Metran Руководство по эксплуатации: Преобразователь расхода вихреакустический Метран-300ПР Manuals & Guides [ru]

Download

Руководство по эксплуатации

СПГК.407131.026 РЭ, версия 46

Метран-30 0 ПР

42 1364

Преобразователи расхода вихреакустические Метран-300 ПР

Руководство по эксплуатации

СОДЕРЖАНИЕ

1 Описание и работа ................................................................................................................... 4

1.1 Назначение изделия .................................................................................................. 4

1.2 Характеристики ......................................................................................................... 7

1.3 Состав изделия ......................................................................................................... 21

1.4 Устройство и работа ................................................................................................ 22

1.5 Маркировка и пломбирование ............................................................................... 28

2 Использование по назначению ........................................................................................... 29

2.1 Подготовка изделия к использованию ................................................................. 29

2.2 Использование изделия ........................................................................................... 46

3 Техническое обслуживание ................................................................................................ 53

4 Поверка .................................................................................................................................... 54

5 Хранение ................................................................................................................................. 76

6 Транспортирование ............................................................................................................... 77

Приложение А Перечень документов, на которые даны ссылки в настоящем

руководстве по эксплуатации .................................................................. 78

Приложение Б Перечень материалов преобразователя, контактирующих с

измеряемой средой ..................................................................................... 80

Приложение В Код комплекта монтажных частей преобразователя ........................... 83

Приложение Г Зависимость давления насыщенных паров воды от температуры .... 85

Приложение Д Методика оценки потерь давления при установке

преобразователя …………………………………...…………..…...86

Приложение Е Габаритные и установочные размеры преобразователя.……93 Приложение Ж Монтаж преобразователя………………………………………101

Приложение И Конструкция cтруевыпрямителя………………………………..105

Приложение К Вставка технологическая………………………………………..106

Приложение Л Схемы соединений преобразователя со вторичными

приборами…….……………………………………….……107

Приложение М Схема установки приспособления для демонтажа

преобразователя………………………………………………115

Приложение Н Схемы установки тела обтекания…………………………………116

Приложение П Схемы соединений и подключений преобразователя

при поверке…………….……………………………….…….……121

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения

устройства, принципа работы, правил эксплуатации, технического обслуживания и поверки вихреакустического преобразователя расхода Метран-300ПР (в дальнейшем - преобразователя).

В руководстве по эксплуатации приведены основные технические характеристики преобразователя, сведения о работе отдельных функциональных устройств, требования, которые должны выполняться при монтаже и эксплуатации, указания по поверке, правила транспортирования и хранения и другие сведения, необходимые для обеспечения правильной эксплуатации преобразователя.

При эксплуатации преобразователя дополнительно руководствоваться паспортом СПГК.407131.026 ПС.

Конструкция преобразователя предприятием-изготовителем постоянно со-

вершенствуется, поэтому могут быть незначительные отличия от приведенного в настоящем документе описания, не влияющие на работоспособность и технические характеристики преобразователя.

Перечень документов, на которые даны ссылки в настоящем руководстве по эксплуатации, приведен в приложении А.

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1 Назначение изделия

1.1.1 Преобразователь предназначен для измерения расхода и объема во-

ды и водных растворов в заполненных трубопроводах в системах водо- и теплоснабжения (питьевого, горячего, технического) как в составе теплосчетчиков или счетчиков-расходомеров, так и автономно.

1.1.2 Вид климатического исполнения преобразователя УХЛ 3.1 по

ГОСТ 15150, но для работы при температурах от минус 40 С до плюс 70 С.

1.1.3 Преобразователь предназначен для работы во взрывобезопасном

помещении.

VII

VIII

XII

III

XIII

1.1.4 Порядок записи обозначения преобразователей при заказе:

Метран-300ПР - 50 - А - 0,1 - 02 - 42 - H - Mod - И - ШР - КI - П ТУ4213-026-12580824-96

I – наименование преобразователя.

II - диаметр условного прохода преобразователя Ду, мм (25, 32, 50, 80,

100, 150, 200, 250, 300).

III - код преобразователя в зависимости от способа монтажа:

- А - код преобразователя с коническими переходами, выполненными

в проточной части, для Ду 25, 32, 50, 80, 100 мм;

- В - код преобразователя с коническими переходами, монтируемыми

на трубопровод отдельно от проточной части, для Ду 150, 200 мм;

- L – код преобразователя с проточной частью, выполненной литье-

вым способом (конические переходы в проточной части).

Примечание - Для преобразователей Ду 250, Ду 300 мм код не указывается.

IV – цена импульса выходного сигнала согласно таблице 1.2.

V – код материалов комплекта монтажных частей, контактирующих с изме-

ряемой средой согласно приложению Б.

Примечание - Код не указывается при записи в поле ХI - К0.

VI – код наличия и вида токового выходного сигнала 4-20 мА с линейно возрастающей характеристикой (42) или 20-4 мА с линейно убывающей характеристикой (24).

VII - код наличия цифрового сигнала по HART протоколу – Н (только при наличии токового выходного сигнала).

VIII - код наличия цифрового сигнала по ModBus протоколу – Mod.

IX - код наличия ЖКИ - И.

X - код электрического подсоединения питания и импульсного выхода:

сальниковый ввод (C) или штепсельный разъём (ШР).

XI - код комплекта монтажных частей согласно приложению В.

XII – код наличия протокола проливки – П.

XIII - нормативный документ (технические условия) на преобразователь.

Примечание – При оформлении заказа обозначение ТУ не указывать.

Примеры записи условного обозначения:

- при заказе преобразователя Метран-300ПР с диаметром условного про-

хода проточной части преобразователя Дy80 мм, с коническими переходами, выполненными в проточной части преобразователя (исполнение А), с ценой импульса 0,01 м

/имп, с материалами, контактирующими с измеряемой средой, по коду 01 (материалы проточной части), с токовым выходным сигналом 4-20 мА, с цифровым выходным сигналом по HART- протоколу, с ЖКИ, с подключением внешних электрических цепей питания и импульсного выходного сигнала через сальниковый ввод (С), с комплектом монтажных частей по коду К1, с протоколом проливки:

Метран-300ПР – 80 – А – 0,01 – 01 – 42 – Н – И – С – КI – П;

- в документации другой продукции, в которой может применяться преоб-

разователь Метран-300ПР с диаметром условного прохода проточной части преобразователя Дy200 мм, с коническими переходами, монтируемыми на трубопровод отдельно от проточной части (исполнения В), с ценой импульса 0,1 м

/имп, с материалами, контактирующими с измеряемой средой, по коду 02

(материалы проточной части), с цифровым выходным сигналом по Modbus- протоколу, с подключением внешних электрических цепей цепей питания и импульсного выходного сигнала через штепсельный разъём (ШР), с комплектом монтажных частей по коду К2:

Метран-300ПР – 200 – В – 0,1 – 02 – Мod – ШР – К2 ТУ 4213-026-12580824-96.

Ду,

мм

Значения расхода, м3/ч

min

max

0,18

0,3

0,6

0,25

0,5

1,0

0,40

1,0

2,0

1,00

120

2,5

5,0

100

1,50

200

4,0

8,0

150

5,00

400

8,0

16,0

200

6,00

700

14,0

28,0

250

12,00

1400

34,0

68,0

300

18,00

2000

48,0

96,0

Примечание: Q1 и Q2 – граничные значения нормирования расхода при

1.2 Характеристики

1.2.1 Преобразователь предназначен для измерения объема и расхода во-

ды и водных растворов со следующими параметрами:

- температура от 1 до 150 С;

- избыточное давление до 1,6 МПа;

- вязкость до 2 10-6 м2/с.

1.2.2 Минимальные и максимальные значения измеряемого расхода в за-

висимости от диаметра условного прохода преобразователя (Ду) указаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1

1.2.3 Для предотвращения кавитации и обеспечения работоспособности

преобразователя при расходе Q избыточное давление жидкости Р на расстоянии 5 Ду ниже преобразователя должно быть не менее вычисленного по формуле:

P = 3P+1,3Pнп(t), (1.1)

где P – избыточное давление в трубопроводе на расстоянии 5 Ду ниже преобра- зователя, МПа (кгс/см

);

Pнп(t) - давление насыщенных паров жидкости при ее фактической темпе-

ратуре t, МПа (кгс/см

). Значение P

для воды приведено в приложении Г;

нп

106,3 



n1



Р – потери давления на преобразователе при расходе Q согласно прило-

жению Д, МПа (кгс/см

1.2.4 Преобразователь имеет импульсный выходной сигнал типа «замкну-

то/разомкнуто» (оптопара). Дополнительно могут присутствовать, как опции, выходные сигналы других типов:

- аналоговый сигнал постоянного тока (в дальнейшем – токовый сигнал);

- цифровой сигнал на базе HART протокола в стандарте Bell-202;

- цифровой сигнал на базе протокола ModBus RTU в стандарте EIA RS-485;

- сигнал на ЖКИ.

1.2.5 Параметры импульсного выходного сигнала

1.2.5.1 Импульсный выходной сигнал типа «замкнуто/разомкнуто» обеспечивает максимальный ток коммутации 32 мА, максимальное напряжение коммутации 30 В и имеет гальваническую развязку от корпуса преобразователя, аналогового сигнала и цифрового сигнала в стандарте RS-485.

1.2.5.2 Номинальная статическая характеристика преобразователя по импульсному выходному сигналу имеет вид:

(1.2)

где Т – период следования выходных импульсов Т, мс;

Q –значение измеренного преобразователем расхода, м3/ч; С – цена импульса преобразователя, м3/имп.

1.2.5.3 Цена и длительность импульса импульсного выходного сигнала

преобразователя настраивается по цифровым протоколам.

Преобразователь имеет основную цену (С1) и длительность импульса (

приведённую в таблице 1.2.



Преобразователь так же имеет возможность изменения цены на C2 и дли-

тельности импульса τ

Длительность импульсов τ

, мс, вычисляется по формуле:

, (1.3)

106,3

max









Ду, мм

Основная цена импульса С1, м

/имп

Рекомендуемая цена импульса С

/имп

Основная длительность импульса



=100, мс

Рекомендуемая длительность импульса



= 10 мс



= 100 мс

25; 32

0,001

0,0001

0,01

50; 80; 100

0,010

0,0010

0,10

150; 200,

250, 300

0,100

0,0100

1,00

где n – любое целое число из диапазона от 1 до 250 и удовлетворяет условию:

где Q

- максимальное значение измеряемого расхода согласно таблице 1.1.

max

Рекомендуемые значения цены (С

дены в таблице 1.2.

Таблица 1.2

, (1.4)

) и длительность импульса (



) приве-

1.2.5.4 Максимальное напряжение на импульсном выходе преобразовате- ля в состоянии “замкнуто” при максимальном токе коммутации не превышает 1,5 В.

1.2.5.5 Объем измеряемой среды V, м3, вычисляется по формуле:

, V=NС, (1.5)

где N – количество импульсов, поступивших на импульсный выход преобразователя, имп;

С- цена импульса преобразователя , м3/имп.

)()(

minmax

min

НПИВПИ

НПИ

IIQQ







1.2.6 Параметры ЖКИ

1.2.6.1 ЖКИ отображает следующую информацию:

- величину мгновенного расхода, м3/ч;

- величину накопленного объема, м3;

- время наработки преобразователя расхода, ч;

- температуру измеряемой среды, ºС;

- коды исключительных ситуаций - символы «о», «L», «d», «H», «А», «Е».

1.2.6.2 Формат отображения информации на ЖКИ:

- величина мгновенного расхода – ХХХ,ХХ м

/ч (число знаков после запя-

той зависит от текущего значения расхода и устанавливается автоматически);

- величина накопленного объема – ХХХХХХХ,Х м3 (число знаков после запятой определяется ценой импульса и устанавливается автоматически);

- время наработки – ХХХХХ,Х ч;

- температура измеряемой среды – ХХ,Х ºС.

Примечание - Отображение времени наработки и температуры происхо-

дит попеременно в одной строке с интервалом (4 ± 0,5) с.

1.2.7 Параметры токового выходного сигнала

1.2.7.1 Токовый сигнал составляет 4-20 мА (20-4 мА), имеет гальваниче-

скую развязку от корпуса преобразователя, импульсного сигнала, цифрового сигнала в стандарте RS-485 и передается по токовой петле отдельно от линий питания преобразователя (четырехпроводная схема включения).

1.2.7.2 Номинальная статическая характеристика преобразователя по токовому выходному сигналу с линейно возрастающей зависимостью аналогового выходного сигнала от входной измеряемой величины имеет вид:

(1.6)

где I – текущее значение выходного сигнала, мА;

– текущее значение расхода, м3/ч;

и I

max

– верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА;

min

ВПИ

НПИ

)()(

minmax

max

НПИВПИ

НПИ

IIQQ







max

 QQQ

НПИВПИ





 







,)12(42

max

min

вому сигналу, м

– верхний и нижний пределы измеряемого расхода по токо-

/ч.

1.2.7.3 Номинальная статическая характеристика преобразователя по то-

ковому выходному сигналу с линейно убывающей зависимостью аналогового выходного сигнала от входной измеряемой величины имеет вид:

где I, I

max

, Q, Q

НПИ,

, I

min

, Q

, то же, что и в формуле (1.6).

ВПИ

(1.7)

1.2.7.4 Преобразователь имеет возможность перенастройки характеристи-

ки токового выходного сигнала с линейно возрастающей на линейно убывающую и наоборот.

1.2.7.5 Преобразователь имеет возможность изменения измеряемого диапазона для токового выходного сигнала (Q

ВПИ

- Q

) по цифровым сигналам,

НПИ

минимальное значение которого вычисляется по формуле:

где Q

, м3/ч - в соответствии с таблицей 1.1.

max

(1.8)

1.2.7.6 Сопротивления нагрузки R, Ом, для токового сигнала преобразова- теля составляет:

(1.9)

где U – напряжение питания, В, согласно 1.2.10.1.

Примечание - При использовании HART - протокола минимальное сопро-

тивление нагрузки составляет не менее 250 Ом.

1.2.7.7 Питание токового сигнала осуществляется от внутреннего блока питания преобразователя, гальванически развязанного от напряжения питания и корпуса преобразователя.

1.2.8 Параметры цифровых выходных сигналов

1.2.8.1 Цифровой выходной сигнал на базе HART-протокола обеспечивает

связь преобразователя с другими устройствами при помощи частотно модулированного сигнала, наложенного на токовый сигнал и соответствует:

а) физические параметры – требованиям спецификации физического уров-

ня HART протокола редакции 8.1 версии HCF-SPEC-54;

б) канальный уровень – требованиям спецификации канального уровня

HART протокола редакции 2.1 версии HCF-TEST-2;

в) прикладной уровень (универсальные, общие и специальные команды) –

требованиям 1.2.8.3.

1.2.8.2 Цифровой выходной сигнал на базе ModBus-протокола обеспечивает связь преобразователя с другими устройствами при помощи дифференциального сигнала по отдельной двухпроводной линии связи и соответствует:

а) физические параметры – требованиям интерфейса EIA RS-485; б) канальный уровень – требованиям протокола ModBus RTU; в) прикладной уровень – требованиям протокола ModBus RTU и требова-

ниям 1.2.8.3.

1.2.8.3 Прикладной уровень цифровых сигналов обеспечивает:

а) передачу следующих параметров:

- заводского номера преобразователя;

- заводского номера проточной части;

- максимального и минимального пределов измерений преобра-

зователя, (Q

max

и Q

min

), м

/ч (согласно таблице 1.1) ;

- величины мгновенного расхода, м3/ч;

- величины накопленного объема, м3;

- кода нештатных ситуаций;

- времени наработки преобразователя, ч;

- значения выходного токового сигнала, мА;

- процента диапазона (только для HART-протокола ), %;

- частоты образования вихрей (только для HART-протокола ), Гц;

- температуры измеряемой среды, ºС;

- верхнего и нижнего пределов измеряемого расхода для токового

сигнала (Q

б) изменение следующих параметров:

сигнала (Q

1.2.9 Погрешность измерения преобразователя

1.2.9.1 Пределы допускаемой основной относительной погрешности из-

ВПИ

и Q

НПИ

), м3/ч;

- цены импульса импульсного выходного сигнала, м3/имп;

- длительности импульса, мс;

- времени демпфирования, с.

- пароля для доступа к программированию режимов;

- верхнего и нижнего пределов измеряемого расхода для токового

ВПИ

и Q

НПИ

), м3/ч;

- времени демпфирования, с;

- цены импульса импульсного сигнала, м3/имп;

- длительности импульса импульсного сигнала, мс.

мерения объема по импульсному выходному сигналу, объема и расхода по цифровым выходным сигналам не превышают:

-  1,0 % - при значениях расхода в диапазоне от Q2 до Q

max

;

-  1,5 % - при значениях расхода в диапазоне от Q1 до Q2;

где Q

-  3,0 % - при значениях расхода в диапазоне от Q

и Q2 - величины расходов согласно таблице 1.1.

до Q1,

min

1.2.9.2 Пределы допускаемой погрешности преобразования токового вы-

ходного сигнала не превышают  0,2 % от диапазона измерения. Погрешность измерения расхода по токовому выходному сигналу складывается из основной погрешности измерения расхода и погрешности преобразования токового выходного сигнала.

1.2.9.3 Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения расхода по токовому выходному сигналу, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от (20 ± 3) ºС до любой температуры в рабочем диапа-

зоне температур (1.1.2), не превышает  0,1 % от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10 ºС.

1.2.9.4 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измере-

ния времени наработки по цифровым выходным сигналам не превышают  0,1%.

1.2.10 Параметры питания преобразователя

1.2.10.1 Питание преобразователя осуществляется от внешнего источника постоянного тока напряжением от 16 до 36 В.

Источник питания должен удовлетворять следующим требованиям:

- пульсации выходного напряжения не превышают 0,5 % от номинального значения выходного напряжения при частоте гармонических составляющих, не превышающей 500 Гц;

- среднеквадратичное значение шума в полосе частот от 500 Гц до 10 кГц не превышает 2,2 мВ (при использовании цифрового выходного сигнала

на базе HART протокола).

1.2.10.2 Потребляемая мощность преобразователя не более 3,6 Вт.

ВНИМАНИЕ! ДЛЯ ПИТАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СЛЕДУЕТ ИСПОЛЬ-

ЗОВАТЬ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ПОРОГОМ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКА НЕ МЕНЕЕ 100 мА (ВИД ЗАЩИТЫ ИП ОГРАНИЧЕНИЕ ТОКА) ИЛИ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ТОКОМ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТЫ НЕ МЕНЕЕ 250 мА (ДЛЯ ИП С ТРИГЕРРНОЙ ЗАЩИТОЙ).

1.2.11 Требования к функциям самодиагностики

1.2.11.1 Преобразователь прекращает измерение расхода и объема и пере-

ходит в режим сигнализации о возникновении исключительной ситуации в следующих случаях:

- расход отсутствует;

- расход меньше 0,8Q

- расход больше 1,5·Q

min

max

;

- хаотичное вихреобразование в проточной части;

- воздух в проточной части;

- отсутствие воды в проточной части.

При возникновении любой исключительной ситуации на колодке электронного блока загорается красный светодиод, поступление импульсов на импульсный выход прекращается, по цифровым сигналам передается нулевое значение расхода. Значение тока по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно.

1.2.11.2 При отсутствии расхода на ЖКИ индицируется нулевое значение

расхода и символ “о”. По импульсному сигналу поступление импульсов прекращается, по цифровым сигналам передается нулевое значение расхода и установлен флаг «Расход отсутствует». Значение тока по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно.

1.2.11.3 При снижении расхода ниже 0,8Q

на ЖКИ индицируется нуле-

min

вое значение расхода и символ «L». По импульсному сигналу поступление импульсов прекращается, по цифровым сигналам передается нулевое значение расхода, сообщение «Первичная переменная вне диапазона» и установлен флаг «Расход < мин. доп. для данного Ду». Значение тока по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно.

1.2.11.4 При увеличении расхода выше 1,5Q

на ЖКИ индицируется

max

нулевое значение расхода и символ «H». По импульсному сигналу поступление импульсов прекращается, по цифровому сигналу передается нулевое значение расхода и установлен флаг «Расход > макс. доп. для данного Ду». Значение тока по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно.

1.2.11.5 При возникновении хаотичного вихреобразования в проточной части на ЖКИ индицируется нулевое значение расхода и символ «d», при этом поступление импульсов по импульсному сигналу прекращается, значение тока

по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно, по цифровым сигналам передается нулевое значение расхода и устанавливается флаг «Превышен порог по дисперсии».

П р и м еч ан и е – Хаотичное вихреобразование в проточной части пре-

образователя может возникнуть при попадании в проточную часть постороннего предмета (окалина, камень, тряпка и др.), неполном заполнении трубопровода или наличии пузырьков воздуха в измеряемой жидкости.

1.2.11.6 При наличии воздуха в проточной части (в случае когда уровень воды в трубе более половины диаметра проточной части или при сильной кавитации за телом обтекания) на ЖКИ индицируется нулевое значение расхода и символ «А», при этом поступление импульсов по импульсному сигналу прекращается, значение тока по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно, по цифровым сигналам передается нулевое значение расхода и устанавливается флаг «Воздух в проточной части».

1.2.11.7 При отсутствии воды в проточной части или в случае, когда уровень воды менее половины диаметра проточной части на ЖКИ индицируется нулевое значение расхода и символ “Е”. По импульсному сигналу поступление импульсов прекращается, по цифровым сигналам передается нулевое значение расхода и установлен флаг «Проточная часть не заполнена». Значение тока по токовому сигналу устанавливается (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно.

Примечание – При установлении нулевого значения нижнего предела из-

мерения по токовому сигналу значение тока при наступлении исключительных ситуаций по 1.2.11.3, 1.2.11.4 устанавливается (4,00 ± 0,05) или (20,00 ± 0,05) мА при возрастающей или убывающей характеристиках соответственно.

1.2.12 Динамические характеристики

1.2.12.1 Время установления всех выходных сигналов преобразователя

Ду,

мм

dн,

мм

м3/(чГц)

Ду, мм

dн,

мм

м3/(чГц)

Ду,

мм

dн,

мм

k ,

м3/(чГц)

5,4

0,02398

17,0

0,84080

200

34,5

12,42460

7,0

0,04859

100

21,0

1,59690

250

50,0

49,91300

10,5

0,20110

150

27,5

5,33330

300

50,0

79,09610

Примечание - dн - номинальный размер тела обтекания

, с, после скачкообразного изменения расхода от некоторого значения до зна-

чения Q не превышает значения, вычисляемого по формуле:

tQ = 3·tД + 60k/Q, (1.10)

где tД – время демпфирования, устанавливаемое в диапазоне от 0,5 до 85,0 с;

k – коэффициент преобразования (к-фактор) преобразователя выбирается

по таблице 1.3.

Таблица 1.3

1.2.12.2 Время установления всех выходных сигналов преобразователя t0, с, после скачкообразного уменьшение расхода до нуля не превышает значения, вычисляемого по формуле:

t0 = 3·tД + 15k/Q

, (1.11)

min

где tД, k – тоже, что и в формуле (1.10); Q

– минимальный расход согласно таблице 1.1.

min

Примечания

1 Под временем установления выходного сигнала понимают время, прошедшее с момента скачкообразного изменения измеряемого параметра, до момента, когда выходной сигнал преобразователя окончательно войдёт в зону установившегося состояния, отличающуюся на ± 5 % от изменения выходного сигнала, соответствующего скачку измеряемого параметра.

2 При проверке динамических характеристик импульсного сигнала время установления импульсного сигнала преобразователя tQ после скачкообразного изменения расхода от некоторого значения до значения Q, определяемое по формуле (1.10), увеличивается на период следования импульса, вычисленный по формуле (1.2).

3 При проверке динамических характеристик цифрового сигнала учитывается время опроса HART-мастера – не более 1 с.

1.2.13 Параметры электрической изоляции преобразователя

1.2.13.1 Электрическая изоляция преобразователя между электрическими

цепями импульсного, токового, цифрового на базе ModBus-протокола выходных сигналов и корпусом преобразователя при температуре окружающего воздуха (25  10) 0С и относительной влажности от 30 до 80 % выдерживает напряжение переменного тока синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц со среднеквадратическим значением 150 В в течение 1 мин. При этом ток утечки не превышает значения 1 мА.

1.2.13.2 Электрическая изоляция преобразователя между электрическими

цепями импульсного, токового, цифрового на базе ModBus-протокола выходных сигналов и корпусом преобразователя при относительной влажности (95  3) % с температурой окружающего воздуха 35 С выдерживает напряжение переменного тока синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц со среднеквадратиче-

ским значением 150 В в течение 1 мин. При этом ток утечки не превышает значения 1 мА.

1.2.13.3 Электрическое сопротивление изоляции между электрическими цепями импульсного, токового, цифрового на базе ModBus-протокола выход- ных сигналов и корпусом преобразователя не менее:

- 1 МОм при относительной влажности (95  3) % и температуре окружающего воздуха плюс от 15 до 35 0С;

- 5 МОм при температуре окружающего воздуха плюс (70 ± 2) 0С;

- 20 МОм при температуре окружающего воздуха (25  10)

С и относи-

тельной влажности от 30 до 80 %.

1.2.14 Преобразователь устойчив к воздействию внешнего переменного с частотой 50 Гц и постоянного магнитного поля напряженностью до 400 А/м.

1.2.15 Преобразователь устойчив к воздействию температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 40 до плюс 70 С.

1.2.16 Преобразователь устойчив к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).

1.2.17 Преобразователь устойчив к воздействию повышенной влажности

окружающей среды (95±3)% при температуре плюс 35 С и более низких температурах, без конденсации влаги.

1.2.18 Преобразователь по защищенности от воздействия окружающей среды (пыли и воды) соответствует исполнению IР65 по ГОСТ 14254.

1.2.19 Преобразователь прочен при воздействии вибрации, соответствующей исполнению N4 по ГОСТ Р 52931.

1.2.20 Преобразователь удовлетворяет требованиям по электромагнитной совместимости, согласно ГОСТ Р 51649:

1.2.20.1 Устойчивость к воздействию индустриальных радиопомех:

а) преобразователь устойчив к воздействию наносекундных импульсных

помех в соответствии с ГОСТ 30804.4.4, степень жесткости 3;

б) преобразователь устойчив к воздействию микросекундных импульсных

помех большой энергии в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5, степень жесткости 1 по схеме «провод-провод» и степень жесткости 2 по схеме «провод-земля»;

в) преобразователь устойчив к воздействию радиочастотного электромагнитного поля (в диапазоне частот от 26 до 1000 МГц) в соответствии с ГОСТ 30804.4.3, степень жесткости 2;

г) преобразователь устойчив к воздействию электростатических разрядов в соответствии с ГОСТ 30804.4.2, степень жесткости 2 при контактном разряде и степень жесткости 3 при воздушном разряде;

Критерий качества функционирования – А.

1.2.20.2 Дополнительная погрешность преобразователя по токовому вы-

ходному сигналу, вызванная воздействием индустриальных помех не превышает  1 % от диапазона измерения.

Примечание – Уровень ВЧ-пульсаций в полосе частот свыше 5 кГц и амплитуда импульсов выходного сигнала длительностью менее 100 мс не нормируются.

1.2.20.3 Преобразователь соответствует нормам помехоэмиссии, уста-

новленным для класса Б по ГОСТ Р 51318.22.

1.2.20.4 Преобразователь соответствует требованиям ГОСТ Р 51522.1,

ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Декларация о соответствии TC N RU Д-RU.АВ72.В.02116, дата регистрации

14.11.2014, принята ЗАО «Промышленная группа «Метран».

1.2.21 Проточная часть преобразователя должна быть прочной к воздей-

ствию испытательного давления до 2,4 МПа (24 кгс/см

1.2.22 Материалы, из которых изготовлены контактирующие с измеряе-

мой средой элементы конструкции преобразователя, указаны в приложении Б.

1.2.23 Габаритные и установочные размеры и масса преобразователя при-

ведены в приложении Е.

1.2.24 Требования к преобразователю в транспортной таре

1.2.24.1 Преобразователь в транспортной таре, в зависимости от исполне-

ния, прочен к воздействию температуры окружающего воздуха в диапазоне:

- от минус 50 до плюс 50 С – для исполнений без ЖКИ;

- от минус 40 до плюс 50 С – для исполнений с ЖКИ.

1.2.24.2 Преобразователь в транспортной таре прочен к воздействию по-

вышенной влажности воздуха (95 ± 3) % при температуре плюс 35С и более низких температурах, без конденсации влаги.

1.2.24.3 Преобразователь в транспортной таре прочен к воздействию вибрации по группе F3 по ГОСТ Р 52931, действующей в направлении, обозначенном на таре манипуляционным знаком "Верх".

1.2.25 Средний срок службы преобразователя - не менее 8 лет.

1.3 Состав изделия

1.3.1 Преобразователь представляет собой моноблочную конструкцию, состоящую из проточной части и электронного блока. В состав изделия входят также комплект монтажных частей согласно приложению В.

По требованию заказчика за отдельную плату поставляются следующие

изделия:

- переходник с запорной арматурой;

- заглушка;

- технологическая вставка;

- запасное тело обтекания;

- приспособление для демонтажа;

- струевыпрямитель;

- USB – модем Метран - 682 ТУ 4218-052-12580824 ;

- конфигурационная программа HART – Master и руководство пользова- теля программы HART – Master;

- конфигурационная программа Modbus – Master (версия 2.0 и выше) и руководство пользователя программы Modbus – Master.

Рисунок 1.2 - Блок-схема преобразователя

1 2 4

1.4 Устройство и работа

1.4.1 Принцип работы преобразователя

В преобразователе реализован вихревой метод измерения расхода. Этот метод основан на явлении Ван Кармана: при обтекании неподвижного твердого тела потоком жидкости за телом образуется вихревая дорожка, состоящая из вихрей, поочередно срывающихся с противоположных сторон тела.

На рисунке 1.1 показано обтекание призмы потоком и образование вихрей.

Рисунок 1.1

Частота образования вихрей за телом пропорциональна скорости потока. Детектирование вихрей и определение частоты их образования позволяет определить скорость и объемный расход среды.

В качестве тела обтекания применяется призма трапецеидального сечения, а детектирование вихрей производится с помощью ультразвукового луча.

1.4.2 Описание функциональной схемы

Преобразователь состоит из проточной части и электронного блока.

Блок-схема преобразователя приведена на рисунке 1.2.

В корпусе проточной части расположены тело обтекания - призма трапецеидальной формы (1), пьезоизлучатель ПИ (2), пьезоприемник ПП (3) и термодатчик (7).

Электронный блок включает в себя генератор (4), фазовый детектор (5), микропроцессорный адаптивный фильтр с блоком формирования выходных сигналов (6).

Тело обтекания расположено на входе жидкости в проточную часть. При обтекании этого тела потоком жидкости за ним образуется вихревая дорожка, частота следования вихрей в которой с высокой точностью пропорциональна объемному расходу.

За телом обтекания в корпусе проточной части диаметрально противоположно друг другу расположены ультразвуковые пьезоизлучатель ПИ и пьезоприемник ПП. На ПИ от генератора подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Пройдя через поток, эти колебания в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе. На ПП ультразвуковые колебания преобразуются в электрические и подаются на фазовый детектор.

Для увеличения динамического диапазона преобразователя за счет измерения малых расходов, где характеристика преобразователя нелинейная и зависит от температуры теплоносителя, в проточную часть установлен термодатчик. Показания термодатчика автоматически учитываются при вычислении расхода в области малых его значений.

На фазовом детекторе определяется разность фаз между сигналами с приемника и опорного генератора. На выходе фазового детектора образуется напряжение, частота изменения которого равна частоте образования вихрей и является мерой расхода.

Для фильтрации случайных составляющих сигнал с фазового детектора подается на микропроцессорный адаптивный фильтр и затем в блок формирования выходных сигналов.

Таким образом, в результате преобразований и программной обработки электронный модуль формирует выходные сигналы, указанные в 1.2.4.

1.4.3 Конструкция преобразователя

Основные элементы конструкции преобразователя приведены на рисунке 1.3.

Проточная часть преобразователя (1) представляет собой полый цилиндр специальной конструкции, в котором установлены тело обтекания (2), термодатчик и пъезопреобразователи.

Для снижения требований к длинам прямых участков до и после преобразователя и повышения временной стабильности метрологических характеристик преобразователя используются конические сужения потока – конфузор и диффузор, установленные на входе в проточную часть и выходе из проточной части. У преобразователей исполнений А и L конфузор и диффузор выполнены непосредственно в проточной части, у преобразователей исполнения В конфузор и диффузор изготовляются и монтируются отдельно. У преобразователей Ду250, Ду300 мм конфузоры и диффузоры отсутствуют.

Общий вид преобразователей, габаритные и установочные размеры приведены в приложении Е.

Для увеличения срока службы преобразователя и минимизации отложений проточная часть изготовлена из нержавеющей стали и обработана по высокому классу чистоты поверхности.

+ -

Т Е С Т

1 2 3 4

в а р и а н т

1 0

1 1

1 2

Рисунок 1.3

Для проведения периодической поверки тело обтекания сделано съемным. Извлечение и установку тела обтекания следует производить согласно

2.2.5 настоящего руководства по эксплуатации.

Электронный блок преобразователя размещен в отдельном корпусе (3), соединенном с проточной частью трубчатым кронштейном (4). В корпусе размещены электронные платы и клеммная колодка (5). На колодке размещены два светодиода (6).

Свечение красного светодиода сигнализирует о возникновении исключительной ситуации (1.2.11.1). Зеленый светодиод мигает при поступлении им- пульса на импульсный выход преобразователя.

Преобразователь имеет сальниковый ввод (10) или вилку 2РМГ22Б10Ш1Е1Б штепсельного разъема (7) (в зависимости от заказа), которые служат для соединения преобразователя по импульсному выходному сигналу со вторичными приборами. При наличии аналогового токового сигнала и (или) выходного сигнала на цифровом интерфейсе на противоположной боковой стороне корпуса располагается розетка 2РМ22Б10Г1В1 (8). Корпус электронного блока закрыт крышками (11) и (12), уплотнение которых производится резиновыми кольцами.

ЖКИ (при наличии) размещается под стеклом крышки электронного блока (12). У преобразователей без ЖКИ крышка выполнена без стекла.

1.4.4 Выбор типоразмера преобразователя

Одним из важнейших условий штатной работы преобразователя и получения достоверных результатов измерений при организации учета энергоносителей является выбор оптимального типоразмера преобразователя, основными критериями которого служат:

- соответствие характеристик преобразователей реальным технологиче-

ским параметрам (диапазону реальных расходов, давлению в сети, свойствам измеряемой среды);

- диаметр условного прохода трубопровода;

- оценка дополнительных гидравлических потерь;

- наличие элементов автоматики и регулирования.

При анализе технических условий на установку преобразователя необходимо располагать сведениями о реальных параметрах теплоносителя в трубопроводе и рассматривать этот фактор в комплексе, учитывая тепловую нагрузку на объект и температурный график (для систем теплоснабжения), количество водоразборных устройств (для систем горячего и холодного водоснабжения) и режимы потребления.

Диаметр условного прохода трубопровода зачастую значительно больше диаметра условного прохода монтируемого преобразователя, поскольку реальные расходы, как правило, меньше расчетных величин, а динамический диапазон преобразователя достаточно велик для проведения измерений в широкой области расходов. Поэтому не следует отождествлять диаметр условного прохода трубопровода с диаметром условного прохода преобразователя.

При оценке дополнительных гидравлических потерь, обусловленных установкой преобразователя, важными показателями являются значения существующих напора и перепада давления в трубопроводе. Меньшее сопротивление имеет преобразователь расхода, диаметр условного прохода которого ближе к диаметру условного прохода трубопровода (методика оценки потерь давления приведена в приложении Д). Выбирая преобразователь, необходимо также учитывать наличие в системе элементов автоматики и регулирования, поскольку при регулировании может возникнуть такой режим, когда расход энергоносителя может оказаться в области минимального расхода (или ниже) для выбранного типоразмера преобразователя.

Таким образом, принимая во внимание вышеизложенное и учитывая погрешность измерений, необходимо стремиться, чтобы реальный расход контролируемой жидкости находился во второй трети диапазона расхода выбранного типоразмера преобразователя.

1.5 Маркировка и пломбирование

1.5.1 Маркировка

1.5.1.1 Маркировка преобразователя производится на табличке, прикреп-

ленной к корпусу преобразователя.

1.5.1.2 Маркировка содержит следующую информацию:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- знак ЕАС – единый знак обращения продукции на рынке государств –

членов Таможенного союза;

- знак утверждения типа средства измерений;

- наименование преобразователя;

- технические характеристики:

 типоразмер (Ду);  максимальный расход (Q  напряжение питания (U  максимальное рабочее давление (Р

пит

max

);

раб

);

 страна-изготовитель, месяц и год выпуска, заводской номер

преобразователя.

1.5.1.3 На корпусе проточной части стрелкой указано направление потока

измеряемой жидкости.

1.5.2 Пломбирование

1.5.2.1 Пломбирование производится с целью подтверждения прохожде-

ния преобразователем первичной или периодической поверок.

1.5.2.2 Пломбирование преобразователя осуществляется установкой навесной пломбы Госповерителя на контровочную проволоку болтов, крепящих тело обтекания в проточной части преобразователя, и установкой мастичной пломбы Госповерителя и пломбы ОТК на корпусные детали электронного преобразователя.

2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

2.1 Подготовка изделия к использованию

2.1.1 Меры безопасности

2.1.1.1 При монтаже, эксплуатации, техническом обслуживании и демон-

таже преобразователя необходимо строгое соблюдение общих правил безопасности, учитывающих специфику конкретного вида работ.

2.1.1.2 Все операции по проверке, транспортированию и хранению преобразователя проводить, соблюдая требования по защите электронного блока от статического электричества:

- транспортирование и хранение преобразователей на всех этапах производить с закрытыми крышками;

- при поверке и подключении преобразователей пользоваться антистатическими браслетами;

- рабочие места при поверке преобразователей должны иметь электропроводящее покрытие, соединённое с шиной заземления;

- все применяемые для поверки приборы должны быть заземлены.

2.1.1.3 К монтажу (демонтажу), эксплуатации, техническому обслужива-

нию преобразователей должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство по эксплуатации преобразователей и прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электротехническими установками.

2.1.1.4 ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ СНЯТЫХ КРЫШКАХ!

2.1.1.5 Обязательного заземления корпуса преобразователя не требуется. Однако, при питании нескольких преобразователей от одного источника питания (при отсутствии гальванического разделения каналов питания) необходимо обеспечить равенство потенциалов между проточными частями путем их надежного заземления.

2.1.1.6 Замена, присоединение и отсоединение преобразователей от магистралей, подводящих измеряемую среду, должны производиться при полном отсутствии давления в магистралях.

2.1.1.7 ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ УСТАНОВКА И ЭКСПЛУАТА-

ЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НА ОБЬЕКТАХ, ГДЕ ПО УСЛОВИЯМ РАБОТЫ ЗНАЧЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ МОГУТ ПРЕВЫСИТЬ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ Р = 1,6 МПА!

2.1.1.8 ВНИМАНИЕ: ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МОНТАЖНЫХ, ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ И РЕМОНТА ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

- ПРОИЗВОДИТЬ ЗАМЕНУ ЭЛЕКТРОРАДИОЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ;

- ИСПОЛЬЗОВАТЬ НЕИСПРАВНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ, ЭЛЕКТРО-

ИНСТРУМЕНТЫ, А ТАКЖЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЕ БЕЗ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ШИНЕ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ!

2.1.1.9 При проведении монтажных работ опасными факторами являются:

- напряжение питания с действующим значением до 220 В частотой 50 Гц

(при расположении внешнего источника питания преобразователя в непосредственной близости от места установки);

- избыточное давление в трубопроводе;

- повышенная температура контролируемой жидкости.

2.1.1.10 Перед проведением работ необходимо убедиться с помощью из-

мерительных приборов, что на трубопроводе отсутствует опасное для жизни напряжение постоянного или переменного тока.

2.1.2 Монтаж преобразователя

2.1.2.1 Общие указания

Все работы по монтажу, пуско-наладке, техническому обслуживанию и

ремонту преобразователя должны проводиться специализированными предпри- ятиями, имеющими необходимые лицензии на производство конкретного вида работ.

Монтаж должен производиться в точном соответствии с проектом, согла-

сованным с энергоснабжающей организацией.

При проведении сварочных работ не допускать протекания сварочного

тока через преобразователь. При этом разъем для подключения внешних электрических цепей должен быть отсоединен от преобразователя.

При проведении монтажных работ не допускается использовать стояк, как

место захвата (ручка), для переноса, поворота преобразователя и т.п.

Врезка преобразователя в трубопровод с большим или меньшим диаметром, чем диаметр условного прохода преобразователя, должна производиться только при помощи переходников (конфузоров и диффузоров) с конусностью

до 30  (угол наклона до 15 ), устанавливаемых вне зоны прямолинейных участков.

Присоединение преобразователя к трубопроводу должно быть плотным, без перекосов, чтобы не было утечек при давлении до 1,6 МПа (16 кгссм2).

На случай ремонта или замены преобразователя перед прямым участком до места установки и после него рекомендуется устанавливать запорную арматуру (шаровые краны, вентили, задвижки, клапаны), а также спускающие устройства для опорожнения отключаемого участка. При работе преобразователя запорная арматура должна быть полностью открыта.

Преобразователь должен быть установлен таким образом, чтобы направление, указанное стрелкой на корпусе проточной части, совпадало с направлением потока в трубопроводе.

В случае необходимости допускается производить однократный поворот корпуса электронного блока на угол не превышающий  90 относительно его положения при поставке преобразователя. Для этого необходимо ослабить гай-

ку (поз.9 рисунок 1.3), произвести поворот корпуса электронного блока на необходимый угол и затянуть гайку.

В Н И М АН ИЕ : МНОГОКРАТНЫЙ ПОВОРОТ КОРПУСА ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА ИЛИ ПОВОРОТ НА УГОЛ БОЛЕЕ 90  МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ОБРЫВУ ПРОВОДОВ И ОТКАЗУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ!

Присоединение к преобразователю внешних электрических цепей следует производить только после окончания монтажных работ на трубопроводе, а их отсоединение - до начала демонтажа.

Если имеется вероятность засорения проточной части преобразователя крупными кусками окалины или другими инородными предметами, рекомендуется перед преобразователем вне зоны прямолинейного участка трубопровода устанавливать грязевики или фильтры.

Не допускается установка преобразователя в зоне расположения устройств, создающих вокруг себя мощное магнитное поле (например, силовых трансформаторов).

ВНИМАНИЕ: ПРИ МОНТАЖЕ НЕОБХОДИМО ОБРАТИТЬ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ НА ПРАВИЛЬНОСТЬ УСТАНОВКИ ПАРОНИТОВЫХ ПРОКЛАДОК МЕЖДУ КОРПУСОМ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ И ФЛАНЦАМИ. НЕ ДОПУСКАЕТСЯ ИХ ВЫСТУПАНИЕ ВНУТРЬ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ. ВНУТРЕННИЙ ДИАМЕТР ПРОКЛАДКИ ДОЛЖНО БЫТЬ НА 1,5-3,0 ММ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ВНУТРЕННИЙ ДИАМЕТР КОРПУСА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ!

Нарушение условий монтажа приводит к значительному увеличению погрешности преобразователя.

2.1.2.2 Выбор места установки преобразователя

К преобразователю должен быть обеспечен свободный доступ для осмотра.

Место установки преобразователя должно гарантировать его эксплуатацию без возможных механических повреждений и отсутствие попадания воды на корпус электронного блока.

ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ УСТАНОВКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В ЗАТАПЛИВЫЕМЫХ ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ КАМЕРАХ И ПОМЕЩЕНИЯХ!

Монтаж преобразователя допускается на вертикальном, горизонтальном или наклонном трубопроводе, при этом должно быть соблюдено условие полного заполнения жидкостью всего объема прямолинейных участков трубопро-

вода и проточной части. Примеры установки преобразователя приведены в приложении Ж.

При монтаже преобразователя должны быть соблюдены следующие обязательные условия

1) установка осуществляется таким образом, чтобы проточная часть пре-

образователя всегда была заполнена водой

2) в трубопроводе не должен скапливаться воздух. Для обеспечения дан-

ного требования рекомендуется устанавливать преобразователи с прямыми участками на восходящих наклонных трубопроводах под углом не менее 5

по ходу течения рабочей жидкости. Не рекомендуется установка преобразователей на нисходящих участках трубопровода;

3) при наличии таких элементов трубопроводов и арматуры, как кониче-

ское сужение с конусностью до 30

, круглое колено, полностью открытый вен-

тиль или шаровый кран, длины прямых участков до и после преобразователя должны быть не менее 5 Ду и 2 Ду соответственно; при наличии прочих элементов, возмущающих поток (прямое колено, грязевик, группа колен и т.д.) длины прямых участков должны составлять не менее 10 Ду и 5 Ду; сокращение длин прямых участков до 5 Ду и 2 Ду возможно при условии установки струевыпрямителя;

4) преобразователи должны устанавливаться в местах с частотой и амплитудой вибрации, не превышающих 80 Гц и 0,15 мм соответственно. При наличии большего уровня вибрации, необходимо использовать дополнительные меры для ее устранения.

П р и м еч ан и е - Примеры установки преобразователя в некоторых ти-

повых ситуациях приведены в приложении Ж, конструкция струевыпрямителя приведена в приложении И.

2.1.2.3 Подготовка к монтажу

Транспортировка преобразователя к месту монтажа должна осуществ-

ляться в транспортной таре предприятия-изготовителя. При получении преобра-

зователя проверить сохранность тары. В случае её повреждения следует составить акт.

После транспортировки преобразователя в транспортной таре предприя-

тия-изготовителя при отрицательной температуре во избежание конденсации влаги необходимо выдержать преобразователь в упаковке в отапливаемом помещении не менее 6 ч.

При распаковке преобразователя следует проверить его комплектность

по соответствующему разделу в паспорте и упаковочному листу и сохранность пломб.

В паспорте преобразователя указать дату ввода в эксплуатацию, номер

акта и дату его утверждения руководством предприятия-потребителя.

В паспорт преобразователя также рекомендуется включать данные, каса-

ющиеся его эксплуатации: записи по обслуживанию с указанием имевших место неисправностей и их причин; данные периодического контроля основных технических характеристик при эксплуатации; данные о поверке и т.п.

Перед установкой преобразователя необходимо тщательно очистить тру-

бопровод от ржавчины, грязи, окалины и промыть его, чтобы удалить из него загрязнения и посторонние тела.

2.1.2.4 Монтаж преобразователя исполнения А или L с КМЧ К0, К1, К4

Монтаж преобразователя на трубопроводе осуществлять по типу "Сэндвич", путем уплотнения преобразователя между двумя установленными на трубопроводе фланцами, входящими в комплект монтажных частей, при помощи шпилек и гаек с шайбами в порядке, указанном ниже:

1) сваркой либо другим способом вырезать участок трубопровода длиной

в соответствии с рисунком 2.1 и таблицей Е.3 и измерить внутренний диа-

уст

метр трубопровода D

вн.

уст

вн

Рисунок 2.1

Величина D

должна находиться в пределах, указанных в таблицах Б.3 и

вн

Б.4. В противном случае прилегающие к преобразователю участки трубопроводов необходимо заменить на прямые участки соответствующей длины из труб, приведенных в таблицах Б.3 и Б.4, или использовать прямые участки, входящие в комплект монтажных частей, который определяется при заказе;

2) установить фланцы на трубопровод в соответствии с рисунком 2.2.

Вставить между фланцами преобразователь или технологическую вставку (приложение К) с прокладками и стянуть фланцы двумя шпильками;

П р и м еч ан и е – Для монтажа преобразователей исполнений А и L с КМЧ К0 использовать фланцы по ГОСТ 12820 исполнения 1.

уст

А – вариант для КМЧ К1

уст

5-1

А – вариант для КМЧ К0, К4

Рисунок 2.2

Прихватить в

нескольких точках

Прихватить в

нескольких точках

Рисунок 2.3

3) прихватить сваркой фланцы к трубопроводу в соответствии с рисунком 2.3;

4) снять преобразователь, произвести окончательную сварку фланцев с

трубопроводом в соответствии с рисунком 2.4;

Направление потока

Рисунок 2.4

Рисунок 2.5

ВНИМАНИЕ: ОБРАБОТКА ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА ДОЛЖНА ИСКЛЮЧАТЬ НАЛИЧИЕ ЗАЗОРА БОЛЕЕ 1 ММ МЕЖДУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ И ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ КМЧ К0, К4 ИЛИ ФЛАНЦЕМ И ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ КМЧ К1!

5) установить преобразователь с прокладками между фланцами так, чтобы

стрелка на преобразователе совпадала с направлением потока в соответствии с рисунком 2.5. Стянуть фланцы шпильками. Затяжку шпилек рекомендуется произ- водить поочередно по диаметрально противоположным парам.

2.1.2.5 Монтаж преобразователей исполнения В с КМЧ К0, К1

Монтаж осуществлять по типу "Сэндвич" путем уплотнения преобразователя между двумя установленными на трубопроводе фланцами, входящими в комплект монтажных частей, при помощи шпилек и гаек с шайбами в порядке, указанном ниже:

1) сваркой либо другим способом вырезать участок трубопровода длиной

в соответствии с рисунком 2.1 и таблицей Е.3 и измерить внутренний диа-

уст

метр трубопровода D

Величина D

вн

должна находиться в пределах, указанных в таблицах Б.3 и

вн

ВНИМАНИЕ: КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ДОРАБОТКА (СРЕЗКА) ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ПАТРУБКОВ, ИМЕЮЩИХ СПЕЦИАЛЬНУЮ КОНФИГУРАЦИЮ, И ПОСЛЕДУЮЩАЯ ПРИВАРКА ВСТЫК ПАТРУБКОВ К ТРУБОПРОВОДУ В СООТВЕТСТВИИ С РИСУНКОМ 2.6. ЭТО ПРИВОДИТ К ЛИКВИДАЦИИ ПЛАВНЫХ ПЕРЕХОДОВ ОТ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА К ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И ВЫЗЫВАЕТ УВЕЛИЧЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ!

Рисунок 2.6

2) вставить патрубки с фланцами в трубопровод, а затем вставить с прокладками между фланцами преобразователь или технологическую вставку (приложение К) и стянуть фланцы двумя шпильками;

Прихватить в

нескольких точках

Прихватить в

нескольких точках

3) прихватить сваркой патрубки к трубопроводу и фланцы к патрубкам в соответствии с рисунок 2.7;

На внутреннем диаметре трубопровода не допускается наличие следов

сварки.

Рисунок 2.7

4) снять преобразователь, произвести окончательную сварку патрубков с трубопроводом в соответствии с рисунком 2.8;

Рисунок 2.8

5) установить преобразователь с прокладками между фланцами так, чтобы стрелка на преобразователе совпадала с направлением потока в соответствии с рисунком 2.9. Стянуть фланцы шпильками. Затяжку шпилек рекомендуется производить поочередно по диаметрально противоположным парам.

Направление потока

К0, К4

Рисунок 2.9

2.1.2.6 Монтаж преобразователей типоразмеров Ду250 и Ду300 с КМЧ

Монтаж преобразователей типоразмеров Ду250 и Ду300 мм осуществля-

ется по типу "Сэндвич" в порядке, указанном ниже:

1) сваркой либо другим способом вырезать участок трубопровода длиной

и измерить внутренний диаметр трубопровода D

уст

в соответствии с рисун-

вн

ком 2.1 и таблицей Е.3.

Величина D

должна находиться в пределах, указанных в таблицах Б.3 и

вн

2) установить фланцы на трубопровод. Вставить между фланцами преобразователь или технологическую вставку (приложение К) с прокладками, стянув двумя шпильками;

3) прихватить сваркой фланцы к трубопроводу в соответствии с рисунком 2.3;

12,5

Направление потока

4) снять преобразователь, произвести окончательную сварку фланцев с трубопроводом и обработку в соответствии с рисунком 2.10;

Рисунок 2.10

5) установить преобразователь с прокладками между фланцами так, чтобы стрелка на преобразователе совпадала с направлением потока в соответствии с рисунок 2.11. Стянуть фланцы шпильками. Затяжку шпилек рекомендуется производить поочередно по диаметрально противоположным парам.

Рисунок 2.11

ВНИМАНИЕ: 1 Н Е Д О ПУ С К А Е ТС Я В Ы С Т УП А НИ Е ПР О К ЛА Д ОК

В Н УТ Р Ь П РО Т ОЧ Н ОЙ Ч А С Т И . В С Л У Ч А Е П О В Р Е ЖД Е НИ Я П Р ОК Л АД О К И Х СЛ Е Д У Е Т З А М Е НИ Т Ь Н А НО В ЫЕ , ВЫ Р ЕЗ А НН Ы Е И З МА Т ЕР И АЛ А , У К АЗ А Н Н О ГО В ПР И ЛО ЖЕ Н И И Б, Т О ЛЩ И НО Й 2 М М . И С П О Л Ь З О В А Н И Е ПР О К Л А Д О К И З Д Р У-

Г О ГО М А ТЕ Р И А Л А Н Е Д О ПУ С К А Е Т С Я !

2 НЕ Д О П У С К А Е Т С Я ЭК С П Л У АТ А ЦИ Я П Р Е О Б Р А З О В А-

Т Е ЛЯ Н А Н Е П О Л Н О С Т Ь Ю З А П О Л Н Е Н Н О М Т Р У Б О П Р О В О Д Е ! П Р И П Р О В Е Д Е Н И И Р Е Г Л А М Е Н Т НЫ Х Р А БО Т , В Х О Д Е КО Т ОР Ы Х ЖИ Д К ОС Т Ь СЛ И В А Е Т СЯ И З Т Р УБ О ПР О ВО Д А, НЕОБХ О ДИ М О ОТ КЛ Ю Ч АТ Ь П И ТА Н ИЕ П Р ЕО Б РА ЗО В АТ Е ЛЯ И В К ЛЮ Ч АТ Ь ЕГ О Т О Л Ь К О П О С Л Е З А П О Л Н ЕН И Я Т Р У Б О П Р ОВ О ДА !

3 Н Е Г А Р А Н Т И Р У Е Т С Я Д ОС Т ОВ Е РН О СТ Ь И Н ФО Р М А-

Ц И И О Р А С Х О Д Е П Р И Р А Б О Т Е П РЕ О БР А З О В АТ Е ЛЯ Н А Н Е ПО Л НО С ТЬ Ю З А П ОЛ Н ЕН Н О М Т РУ Б О П Р О ВО Д Е И П РИ ПРЕВ Ы ШЕ Н НИИ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ, У К А ЗА Н НЫ Х В

2.1.2.2!

4 ДЛ Я ПР Е Д У П РЕ Ж ДЕ Н И Я К О РР О ЗИ И Н ЕО Б ХО Д ИМ О

ОКРАСИТЬ ФЛАНЦЫ И МЕСТА СВАРКИ!

2.1.3 Проведение электромонтажных работ

2.1.3.1 Заделку кабеля в сальниковый ввод, подсоединение жил кабеля к

клеммной колодке 5 (рисунок 1.3) производить в соответствии со схемой соединений со вторичными приборами (приложение Л). К месту монтажа преобразователя должен быть проведен кабель с наружным диаметром не менее 8 и не более 10 мм (код электрического разъема С).

2.1.3.2 При монтаже преобразователей следует обратить внимание на то,

что наружный диаметр кабеля должен быть на 1-3 мм меньше диаметра проходного отверстия в уплотняющей гайке, а диаметральный зазор между расточкой в корпусе вводного устройства для уплотнения и наружным диаметром кольца уплотнительного не должен превышать 2 мм.

2.1.3.3 Кабель уплотнить с помощью гайки. Для уплотнения должно при-

меняться кольцо уплотнительное, изготовленное на предприятии-изготовителе.

2.1.3.4 При монтаже кабеля снять крышку 11, отвернуть гайку уплотнения кабельного ввода 10 (рисунок 1.3). Произвести маркировку жил кабеля. После подсоединения жил кабеля к клеммной колодке и его заделки завернуть гайку уплотнения кабельного ввода и поставить крышку 11 на место.

2.1.3.5 При монтаже преобразователя с штепсельным разъемом необхо-

димо прозвонить разделанные концы кабелей, а затем распаять их на контакты розетки, прилагаемой к преобразователю. Пайку производить бескислотным флюсом. Проверить правильность распайки путем прозвонки соответствующих контактов и подсоединить разъем к преобразователю.

2.1.3.6 Кабели и провода, соединяющие преобразователь и вторичный

прибор, рекомендуется прокладывать в металлорукавах или металлических трубах.

ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ РАСПОЛАГАТЬ ЛИНИИ СВЯЗИ ПРЕ-

ОБРАЗОВАТЕЛЯ С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ ВБЛИЗИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ!

2.1.3.7 При монтаже для прокладки линии связи рекомендуется приме-

нять кабели контрольные с резиновой или пластмассовой изоляцией, кабели для сигнализации с полиэтиленовой изоляцией.

2.1.3.8 Допускается совместная прокладка в одном кабеле проводов це-

пей питания преобразователя и выходного сигнала.

2.1.3.9 Рекомендуется применение экранированного кабеля с изолирую-

щей оболочкой при нахождении вблизи мест прокладки линии связи электроустановок мощностью более 0,5 кВА.

П р и м еч ан и е - В качестве сигнальных цепей преобразователя мо-

гут быть использованы изолированные жилы одного кабеля, при этом сопротивление изоляции должно быть не менее 50 МОм.

2.1.3.10 Длина линии связи для импульсного и токового выходов главным

образом определяется внешними по отношению к преобразователю факторами. Длина зависит от электрических и экранирующих свойств кабеля, от электромагнитной обстановки на пути прокладки кабеля и конструктивных особенностей регистрирующей аппаратуры. Длина линии связи не может превышать 1500 м.

Максимальная протяжённость линии связи для интерфейса RS-485 не

должна превышать 1200 м. Максимальное количество преобразователей на одной линии связи (без учёта системы управления) - 256. При монтаже для прокладки линии связи рекомендуется применять кабель типа “витая пара” с волновым сопротивлением 120 Ом (например, Balden 9841, 9842). Согласующие резисторы должны подключаться к линии связи в двух наиболее удалённых друг от друга точках. Сопротивление каждого согласующего резистора должно совпадать с волновым сопротивлением применяемого кабеля. Ответвление сигнальных проводов датчика от линии связи должно иметь наименее возможную длину. Пример подключения нескольких преобразователей к одной системе управления (сбора данных) приведен в приложении Л.

2.1.3.11 Электромонтаж кабелей, соединяющих преобразователь с вто-

ричными приборами, производить согласно приложению Л.

2.1.3.12 При использовании встроенного во вторичный прибор источника

питания он должен быть гальванически развязан от остальных цепей, электромонтаж проводить трех- или четырехжильным кабелем (например,

РПШМ-30,35, РПШМ-40,35).

2.1.3.13 При использовании автономного источника питания монтаж ве-

сти двухжильным кабелем (например, РПШМ-20,35 или МКШ-20,35). До- пускается использовать отдельные провода с сечением жилы 0,35 мм

2.1.3.14 При отсутствии гальванического разделения каналов питания до-

пускается питание группы преобразователей от общего источника питания. При этом должно быть обеспечено равенство потенциалов между преобразователями путем надежного заземления их корпусов. Заземление производить подсоединением провода сечением не менее 2,5 мм

от шины заземления к специаль-

ному зажиму на корпусе преобразователя.

2.1.4 Демонтаж преобразователя

2.1.4.1 Отключить преобразователь от источника питания и вторичных

приборов : для исполнения «ШР»-отсоединить разъем от преобразователя, для исполнения «С»- открутить гайку сальникового ввода 10, крышку 11 электрон- ного блока и отсоединить кабель от клеммной колодки 5 (рисунок 1.3).

2.1.4.2 Сбросить давление и слить жидкость из трубопровода.

2.1.4.3 Отвернуть гайки и снять шпильки, стягивающие преобразователь с

фланцами на трубопроводе. Рекомендуется использовать поставляемое по специальному заказу приспособление (приложение М).

2.1.4.4 Установить болты и упоры приспособления в диаметрально противоположные отверстия фланцев. При этом гайки и шайбы для приспособления используются из числа снятых со шпилек.

2.1.4.5 Плавно вращая болты приспособления, раздвинуть фланцы и снять преобразователь.

2.2 Использование изделия

2.2.1 Подготовка к работе

2.2.1.1 Перед первым включением электрического питания преобразователя и пуском его в эксплуатацию необходимо:

- проверить правильность монтажа преобразователя на трубопроводе;

- проверить параметры электрического питания;

- проверить правильность распайки разъемов соединительного кабеля;

- проверить правильность подключения внешних устройств.

2.2.1.2 После проверки правильности монтажа, открытия запорной арматуры и

полного заполнения трубопровода энергоносителем подать электрическое питание на преобразователь.

2.2.1.3 После подключения питания преобразователь готов к работе без проведения дополнительных настроек и регулировок.

П р и м еч ан и я 1 Сданный в эксплуатацию преобразователь работает непрерывно в автоматическом

режиме.

2 На узле учета преобразователь, как правило, работает в комплекте с вычис-

лителем расхода, тепловычислителем или другими вторичными приборами.

3 Время выхода преобразователя на установившийся режим измерения расхо-

да - не более 15 мин.

4 Допускается производить настройку параметров преобразователей (це-

ны, длительности импульса и т.п.) с портативного коммуникатора.

2.2.2 Ввод в эксплуатацию

2.2.2.1 Ввод в эксплуатацию производится в присутствии представителей заказчика и организации, производившей монтажные и пуско-наладочные работы, и оформляется соответствующим актом.

2.2.2.2 При вводе в эксплуатацию в паспорте преобразователя необходимо сделать отметку с указанием даты ввода и заверить подписью лица, ответственного за эксплуатацию приборов учета.

2.2.3 Измерение параметров и настройка преобразователя

2.2.3.1 При наличии в исполнении преобразователя цифровых протоколов измерения параметров, регулирование и настройка преобразователей могут проводиться по HART и ModBus протоколам с помощью системных средств АСУТП.

Преобразователи полностью соответствуют протоколу HART, поэтому работать с ними можно при помощи любого HART сертифицированного при- бора.

Для измерения параметров регулирования и настройки преобразователей по HART протоколу при помощи системных средств АСУТП рекомендуется использовать HART - модем ( Метран-682) и программное обеспечение HARTMaстер разработки ПГ «Метран», которое поставляется по отдельному заказу.

Более подробная информация о возможностях Метран-682 приведена в описании на соответствующий прибор.

Для одновременного контроля параметров или настройки нескольких преобразователей по HART протоколу необходимо использовать HART - мультиплексор.

2.2.3.2 Все команды HART - протокола можно разделить на три группы:

универсальные, общие и специальные. Универсальные команды поддерживаются всеми HART - совместимыми устройствами, общие применяются для ши-

рокого класса приборов. Однако, этих команд недостаточно для полноценной

работы с преобразователями, поэтому они имеют некоторые специальные ко-

манды, доступ к которым при помощи оборудования от стороннего производителя отсутствует.

В преобразователе реализованы две специальные команды (#135 и #136)

для чтения (записи) цены и длительности импульса преобразователя. Полное описание формата команд приведено в «Преобразователь расхода вихреакустический Метран-300ПР. Описание прикладного уровня цифрового протокола (для HART)». Изменение параметров, передаваемых при помощи данных ко- манд, защищено паролем. При выпуске из производства установлен пароль «1234».

2.2.3.3 Работа с конфигурационной программой HART-Master

Программа работает под операционной системой Windows 95/98/ME/NT/XP. Для работы программы с преобразователем необходим HART модем, подключаемый к последовательному COM или USB - порту (для этих целей можно использовать HART модем Метран-682 или любой HART модем сторонних производителей). Схема подключения преобразователя к персональному компьютеру приведена в приложении Л

Программа может быть поставлена на CD диске по дополнительному заказу.

HART-Master имеет удобный интуитивный интерфейс пользователя и систему помощи. Полное описание работы программы с универсальными и общими командами HART - протокола преобразователей приведено в «Руковод- ство пользователя конфигурационной программы HART-Master».

2.2.3.4 Работа со специальной командой HART - протокола

HART - Maстер версии 4.7 поддерживает работу со специальными командами преобразователя, позволяющими производить чтение и запись цены и длительности импульсного сигнала. Доступ к данным, передаваемым при помощи специальных команд, осуществляется следующим образом:

1) запустить программу HART-Master;

2) нажать на клавишу ;

3) нажать на клавишу ;

4) перейти на вкладку «Выходной сигнал»;

5) в появившемся окне доступны следующие данные:

- пароль для доступа к программированию режимов;

- верхний и нижний пределы измеряемого расхода для токового

сигнала (Q

ВПИ

и Q

НПИ

), м

/ч;

- время демпфирования, с;

- цена импульса импульсного сигнала, м3/имп;

- длительность импульса импульсного сигнала, мс.

Изменение двух последних параметров производить в строгом соответствии с 1.2.5.3.

ВНИМАНИЕ: НЕКВАЛИФИЦИРОВАННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ВЫШЕПЕРЕЧИСЛЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К НЕКОРРЕКТНОЙ РАБОТЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ!

2.2.3.5 Работа с преобразователями, имеющими в своем исполнении циф-

ровой протокол ModBus.

В качестве физического интерфейса применен стандарт RS-485. Протокол соответствует требованиям протокола ModBus RTU. Описание протокола приведено в документе «Преобразователь расхода вихреакустический Метран300ПР. Протокол взаимодействия цифрового интерфейса (для ModBus)», который поставляется по дополнительному заказу.

Скорость обмена по протоколу ModBus устанавливается пользователем из следующего ряда возможных значений: 1200; 2400; 4800; 9600; 19200; 38400 бод. По умолчанию в датчике установлена скорость обмена 9600 бод и адрес 01h.

Для настройки преобразователей по ModBus протоколу рекомендуется использовать преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 или RS-485/USB (например ADAM-4561) и программное обеспечение ModBus-Maстер разработ- ки ПГ «Метран», которое поставляется по отдельному заказу.

Программа ModBus-Maстер работает под операционной системой Windows 95/98/ME/NT/XP. Схема подключения преобразователя к персональному компьютеру приведена в приложении Л.

Программа может быть поставлена на CD диске по дополнительному заказу.

Полное описание работы программы приведено в «Руководство пользователя конфигурационной программы ModBus-Master».

Наименование неисправности,

внешнее проявление

Вероятная

причина

Способ

устранения 1 2

1 При включении питания и отсутствии расхода на ЖКИ не отображается никакой информации, HART - устройства не находят преобразователь. Значение токового выходного сигнала находится вне диапазона 4 - 20 мА. Отсутствуют импульсы по импульсному выходному сигналу.(Преобразователь не работает)

Некачественная или неверная распайка проводов к вилке

Произвести распайку проводов согласно указаниям 2.1.3

Обрыв провода питания

Заменить кабель

Напряжение питания не соответствует требованиям 1.2.10

Проверить источник питания и установить напряжение питания согласно 1.2.10

2 При наличии нулевого значения расхода на ЖКИ и отображении символа «А», по токоимпульсному сигналу не поступают импульсы, токовый сигнал установлен (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА, по цифровому сигналу установлен флаг «Воздух в проточной части»

Газовые пузыри в жидкости

Ликвидировать газовые пузыри, учесть рекомендации приведенные в

2.1.2.2

3 При наличии нулевого значе-

ния расхода на ЖКИ и отображении символа «L» или «H», по цифровому сигналу передаётся нулевое значение расхода, а значения токового выходного сигнала установлено (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА

Расход вышел за диапазон измерения

Отрегулировать расход

2.2.4 Возможные неисправности преобразователя и способы их устране-

ния приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

1 2 3

2 При наличии нулевого значения расхода на ЖКИ и отображении символа «Е», по токоимпульсному сигналу не поступают импульсы, токовый сигнал установлен (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА, по цифровому сигналу установлен флаг «Проточная часть не заполнена»

Неполное заполнение трубопровода жидкостью

Монтаж преобразователя произвести в соответствии с указаниями

2.1.2

4 При наличии нулевого значения расхода на ЖКИ и отображении символа «d», по токоимпульсному сигналу не поступают импульсы, токовый сигнал установлен (3,90 ± 0,05) или (20,8 ± 0,8) мА, по цифровому сигналу установлен флаг

Попадание постороннего предмета в проточную часть

Демонтировать преобразователь с трубопровода, удалить посторонний предмет, произвести повторный монтаж преобразователя

«Превышен порог по дисперсии», сигнал регистрируемый осциллографом между контактами “0” (общий провод) и “3” колодки (рисунок 1.3) носит хаотичный характер (рисунок 2.12), не соответствующий штатному (рисунок 2.13)

Выступание уплотнительных прокладок в поток

Исключить выступание прокладок и при необходимости заменить их. Внутреннее отверстие прокладки должно быть на 1,5 – 3,0 мм больше, чем внутренний диаметр корпуса преобразователя

Расход превышает максимально допустимое значение при существующем давлении и температуре в трубопроводе, что приводит к возникновению кавитации.

Повысить давление в трубопроводе в соответствии с формулой (1.1) или снизить расход

Рисунок 2.12 – Хаотичный сигнал

Рисунок 2.13 – Штатный сигнал

Продолжение таблицы 2.1

2.2.5 Извлечение и установка тела обтекания

2.2.5.1 При поверке преобразователя тело обтекания должно быть извле-

чено из проточной части.

При поверке преобразователя без демонтажа с трубопровода тело обтека-

ния рекомендуется извлекать в следующей последовательности

- отключить преобразователь от вторичного прибора, снять давление и

слить жидкость из трубопровода

- снять контровочную проволоку с пломбой и отвернуть болты, крепя-

щие тело обтекания к корпусу преобразователя. Если шпильки, стягивающие фланцы, затрудняют доступ к болтам и препятствуют извлечению тела обтекания, допускается снимать две ближайшие к телу обтекания шпильки. Извлечь тело обтекания из корпуса в соответствии с приложением Н.

2.2.5.2 При необходимости эксплуатации трубопровода в период поверки

преобразователя посадочное место тела обтекания следует заглушить заглушкой (поставляется по отдельному заказу). Установка и крепление заглушки производится аналогично установке тела обтекания. Подключение преобразователя к вторичным приборам с установленной заглушкой вместо тела обтекания не допускается.

2.2.5.3 Установка тела обтекания ведется в соответствии с приложением Н.

2.2.5.4 Повреждение острых кромок тела обтекания, уплотнительных ко-

лец и посадочных поверхностей корпуса не допускается. При повреждении уплотнительных колец следует произвести их замену в соответствии с приложени-

ем Н. При повреждении тела обтекания оно заменяется на новое (запасное), для

которого проводятся соответствующие операции поверки.

3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

3.1 Сданный в эксплуатацию преобразователь не требует специального тех-

нического обслуживания, кроме периодического осмотра с целью проверки:

 соблюдения условий эксплуатации;  наличия напряжения питания и соответствия его параметров требованиям

настоящего руководства;

 отсутствия внешних повреждений.

3.2 Периодичность осмотра зависит от условий эксплуатации и определяет-

ся предприятием, ведущим техническое обслуживание узла учета, по согласованию с эксплуатирующей организацией.

3.3 Особое внимание необходимо уделять контролю технологических параметров, в частности, давления жидкости в трубопроводе, и не допускать режимов эксплуатации, способствующих возникновению кавитации, т.е. образованию в жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью. Кавитационные пузырьки образуются при таких условиях, когда давление жидкости становится ниже некоторого критического значения Pкр (в реальной жидкости Pкр приблизительно равно давлению насыщенных паров этой жидкости при данной температуре – приложение Г).

3.4 Несоблюдение условий эксплуатации может привести к отказу преобразователя или превышению допустимого значения погрешности измерений.

3.5 В случае отказа преобразователя и невозможности устранения неисправности на месте эксплуатации преобразователь необходимо демонтировать согласно указаниям настоящего руководства, а на его место установить технологическую вставку соответствующего размера (эскиз технологической вставки приведен в приложении К), поставляемую по отдельному заказу.

Наименование операции

Номер пункта

методики

поверки

Внешний осмотр

4.5.1

Определение отклонения характерного размера тела обтекания

4.5.2

Определение погрешности преобразователя

4.5.3-4.5.5

П р и м е ч а н и я

1 Поверку преобразователя по 4.5.4, 4.5.5 проводить только при наличии соответ-

ствующих выходных сигналов.

2 Допускается поверку преобразователей с несколькими выходными сигналами со-

ответствующими одной и той же измеряемой величине производить по одному из этих сигналов, если иное не предусмотрено технической документацией на преобразователь.

3 При периодической поверке проверка по 4.5.3 и 4.5.4 может быть заменена на по-

верку на расходомерном стенде по методике 4.5.6.

4 ПОВЕРКА

Настоящий раздел устанавливает методику поверки преобразователя.

Первичной поверке подвергаются преобразователи при выпуске из производства, после ремонта, а также при хранении преобразователя перед вводом в эксплуатацию более одного года. Преобразователи, находящиеся в эксплуатации, подвергаются периодической поверке. Интервал между поверками - 4 года.

П р и м еч ан и е - Внеочередная поверка проводится в процессе эксплуатации, если необходимо удостовериться в исправности преобразователя, при повреждении пломб или утрате документов, подтверждающих прохождение очередной поверки.

4.1 Операции поверки

Операции и объем поверки приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Наименование и тип

оборудования

Требуемые технические характеристики

Барометр-анероид БАММ-1 ТУ 25-11.1513

Диапазон измерения атмосферного давления от 79,8 до 106,6 кПа, предел допускаемой основной погрешности ± 0,2 кПа

Вольтметр цифровой В7-68 ТУ РБ 07519797.047

Диапазон измерения напряжения от 16 до 42 В, относительная погрешность измерения напряжения в диапазоне напряжний от 1 до 5 В не более ± 0,05 %

Генератор импульсов Г5-75, 3.269.092 ТО

Диапазон значений частоты генерируемых сигналов от 0,3 до 500,0 Гц, относительная погрешность задания частоты выходного сигнала не более ± 0,1 %

Гигрометр психрометрический ВИТ-2, ТУ 25-11-645

Диапазон измерения относительной влажности от 20 до 95 %, диапазон измерения температуры от 15 до 45 0С; погрешность измерения влажности не более ± 5 %, цена деления шкалы термометра 0,5 0С

Источник питания Б5-48, ТУ 3.233.219

Диапазон напряжений постоянного тока от 2 до 42 В

Имитатор расхода "Метран-550ИР", ТУ 4213-031-12580824

Диапазон значений периода выходного сигнала от 2,429 до 4394,000 мс, относительная погрешность формирования и измерения периода не более ± 0,1 

Комплексная проливная установка КПУ-400-ЧМ, ЧЕЛ99.00.00 РЭ

Диапазон задания расходов от 0,4 до 360,0 м3/ч, погрешность измерения объема не более ± 0,3 %

Магазин сопротивлений Р4831, ТУ 25-04.3919

Сопротивление до 1000 Ом, относительная погрешность задания сопротивления не более ± 0,05 %

Микрометры рычажные 0 - 25 и 25 - 50, ТУ2-034-227

Погрешность измерения линейных размеров не более ± 0,003 мм

Осциллограф С1 - 117/1, ТГ 2.044.016 ТУ

Коэффициент отклонения от 0,1 до 5,0 В/дел, относительная погрешность коэффициента отклонения не более ± 10 %

Преобразователь интерфейсов USB/RS485

ADAM-4561

Программа HART-Master СПГК.5186.000.01 ДМ

Поддержка функций Метран-300ПР

Программа Modbus – Master СПГК 5222.000.01 ДМ

Поддержка функций Метран-300ПР

Секундомер СТЦ-1, ТУ 25-07.1353

Диапазон измерения от 0,5 с до 1 ч, погрешность измерения не более ± 0,1 с

4.2 Средства поверки

При проведении поверки должны быть использованы следующие средства

измерений и вспомогательное оборудование согласно таблице 4.2

Таблица 4.2

Продолжение таблицы 4.2

Термометр лабораторный ТЛ-4 ТУ 4321-005-72002039

Предел измерения от 0 до 50 С Цена деления 0,5 С

Частотомер Ч3-64, ДЛИ 2.721.006ТУ

Диапазон измерения периода от 0,18 до 900,00 с, относительная погрешность измерения периода не более ± 0,03 %

IBM-совместимый персональный компьютер класса Pentium, операционная система Windows-2000\ХР и выше

Наличие COM-порта

HART-модем Метран-681 ТУ 4218-041-12580824

Допускается применение других средств измерений с аналогичными метрологическими характеристиками.

Все средства измерений должны быть поверены, оборудование атестовано и иметь действующие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм в соответствии с требованиями ПР 50.2.006.

При определении погрешности преобразователя по методикам, приведенным в 4.5.3.1, 4.5.4.1 имитатор расхода "Метран-550ИР" не требуется. При определении погрешности преобразователя по методикам, приведенным в

4.5.3.2, 4.5.4.2 частотомер и генератор сигналов не требуются.

Вольтметр и магазин сопротивлений используются только при поверке преобразователя расхода, имеющего токовый выходной сигнал; секундомер используется только при поверке преобразователя расхода, имеющего индикатор и/или цифровой интерфейс; персональный компьютер, HART-модем, преобразователь интерфейсов используются только при поверке преобразователя расхода, имеющего цифровой интерфейс.

Проливная установка используется только при поверке по 4.5.6.

4.3 Требования по безопасности

4.3.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящий

раздел и эксплуатационную документацию на преобразователь и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

При проведении поверки соблюдать меры безопасности, указанные в разделе 2 настоящего документа.

4.4 Условия поверки и подготовка к ней

4.4.1 Все испытания, кроме оговоренных особо, проводятся при следую-

щих условиях:

- температура окружающего воздуха (25  10) С;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

- температура рабочей жидкости от плюс 1 до плюс 150С.

Примечание – Рабочей жидкостью при проведении операций поверки является:

- вода – при первичной поверке;

- рабочая среда по 1.2.1 – при периодической поверке.

4.4.2 Перед проведением поверки необходимо провести следующие под-

готовительные работы:

- проверить наличие действующих свидетельств о поверке средств изме-

рений, используемых при поверке преобразователей;

- проверить наличие в паспорте необходимых записей, подписей и удо-

стоверяющих печатей.

4.5 Проведение поверки и обработка результатов измерений

4.5.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено:

- соответствие маркировки (обозначение и заводской номер) эксплуата-

ционной документации (паспорту);

- отсутствие механических повреждений (вмятин, трещин и других по-

вреждений);

ddd

321





%, 100







4.5.2 Определение отклонения характерного размера тела обтекания от

номинального значения

4.5.2.1 Извлечь тело обтекания из проточной части преобразователя.

Повреждение острых кромок тела обтекания, уплотнительных колец и посадочных поверхностей корпуса не допускается.

При повреждении тела обтекания или уплотнительных колец произвести их замену в соответствии с 2.2.5.

П р и м еч ан и е - Тела обтекания являются взаимозаменяемыми и могут использоваться с любым преобразователем расхода данного Ду.

Для нового тела обтекания производятся операции поверки в соответствии с настоящим разделом.

4.5.2.2 Произвести микрометром измерения характерного размера тела обтекания d, т.е. большей стороны трапеции, которая образуется в сечении тела обтекания (рисунок 1.1), в трех местах (по краям тела d1, d2и в его середине d3). Определить средний результат измерений по формуле:

(4.1)

Измерения проводить с погрешностью не хуже ± 0,1 %, а вычисление ве-

личины d проводить до четырех значащих цифр.

Вычислить погрешность изготовления характерного размера тела обтека-

ния:

(4.2)

где d

- номинальный размер, приведенный в таблице 1.3.

П р и м еч ан и е - Допускается при первичной поверке использовать ре-

зультаты измерения тела обтекания в процессе его изготовления. В этом случае должен быть предъявлен документ, удостоверяющий результаты этих измерений.

Результат признается положительным, если погрешность  находится в

пределах  0,3 %.

4.5.2.3 После проведения измерений тело обтекания установить в проточную часть.

4.5.2.4 Контрение тела обтекания

4.5.2.5 После затяжки болтов, крепящих тело обтекания, произвести их контрение стальной проволокой диаметром 0,5 - 0,8 мм.

4.5.3 Определение основной относительной погрешности измерения объема по импульсным сигналам.

Определение основной относительной погрешности измерения объема

по импульсным сигналам проводить по методикам, приведенным в 4.5.3.1 или 4.5.3.2.

4.5.3.1 Определение основной относительной погрешности измерения

объема по импульсным сигналам с заданием имитирующего сигнала генератором сигналов проводить в следующем порядке:

1) заполнить проточную часть преобразователя рабочей жидкостью. Жидкость в проточной части должна быть неподвижна;

П р и м еч ан и е - При поверке преобразователя без демонтажа с трубо-

провода перекрыть трубопровод после преобразователя, перекрыть трубопровод перед преобразователем, жидкость из перекрытого участка не сливать. При поверке преобразователя, не установленного на трубопровод, заглушить проточную часть с одной стороны и заполнить ее водой.

2) собрать схему в соответствии с рисунком П.1. Рекомендуемое значение сопротивления нагрузки (1000 ± 10) Ом;

3) подать напряжение 24  2 В от источника питания с параметрами со- гласно 1.2.10.1;

4) подать с генератора на преобразователь имитирующий сигнал - меандр, напряжением от 5 до 7 В. Установить частоту генератора:

max=k2·Qmax

/ k, (4.3)

где k – коэффициент, выбираемый согласно таблице 1.3;

k2 - коэффициент равный от 0,95 до 1,00; Q

– максимальный расход согласно таблице 1.1.

max

Все расчеты производить до четырех значащих цифр; Примечание – В зависимости от типа генератора допускается устанавливать период, вычисленный как величина, обратная частоте.

5) не меняя частоту f

ния выходных импульсов Т

, по частотомеру определить период следова-

max

;

6) определить период следования выходных импульсов ТИ для частоты

, Гц, вычисляемой по формуле:

min

где Q

min= k3·Qmin

– минимальный расход согласно таблице 1.1;

min

/ k, (4.4)

k3 - коэффициент равный от 1,00 до 1,05;

7) определить период следования выходных импульсов ТИ для одной ча-

стоты, расположенной в диапазоне частот от f

min

до f

max

;

8) по результатам измерений периода определить погрешность измерения

объема при всех имитируемых расходах по формуле (4.5):

где Т

– значение периода следования выходных импульсов, полученное при



=100%(TИ – Tp)/Tp, (4.5)

VИ

испытаниях, с;

– расчетное значение периода следования выходных импульсов, с.

Величина Т

определяется по формуле:

Tp=3600C / Q, (4.6)

где С - цена импульса согласно 1.2.5.3, м3/имп;

Q - имитируемый расход, м3/ч, вычисляемый по формуле:

Q= k·f, (4.7)

где k - коэффициент, выбираемый согласно таблице 1.3;

f – частота имитационного сигнала, Гц.

Результат признается положительным, если погрешность

тельных режимах находится в пределах  0,3 %.



на всех испыта-

VИ

1 9 4 , 3 м с 0 3 2 О П Т

Задаваемое значение периода

следования импульсов имитатора Тр

Размерность

Ду преобразователя

Тип сигнала

4.5.3.2 Определение основной относительной погрешности измерения объема

по импульсным сигналам с заданием имитирующего сигнала имитатором расхода Метран-550ИР проводить в следующей последовательности:

1) произвести операции по 4.5.3.1 перечислению 1);

2) подключить имитатор расхода с помощью переходника в разрыв линии связи

преобразователя и подходящего к нему кабеля. Соединить вывод разъема переходника с клеммой "Земля" преобразователя в соответствии с рисунком П.2 приложения П. Подать напряжение 18 ±2 В от источника питания с параметрами согласно 1.2.10.1;

3) при помощи клавиши установить тип выходного сигнала ОПТО;

4) при помощи клавиш или установить значение диаметра

условного прохода Ду и расчетное значение периода выходного сигнала имитатора Тр, соответствующее минимальному расходу, указанному в первой строке таблицы

4.3 для данного значения диаметра условного прохода Ду. На индикаторе должна отобразиться информация в соответствии с рисунком 4.1;

Рисунок 4.1

5) измерить период выходного сигнала преобразователя Т

для чего

из ,

нажать клавишу и дождаться появления на нижней строке индикатора значения измеренного периода с указанием размерности в соответствии с рисунком 4.2;

1 9 4 , 3 м с 1 4 4 0 0 м

Задаваемое значение периода следова-

ния импульсов имитатора Тр

Размерность

Измеренное значение периода сле-

дования выходных импульсов пре-

образователя

Размерность

Рисунок 4.2

6) последовательно устанавливая при помощи клавиш и

все расчетные значения периода выходного сигнала имитатора Тр, измерить соответствующие им периоды выходного сигнала преобразователя Т

из

для

данного значения Ду.

Допускается проводить измерения для трех значений периода выходного сигнала имитатора Тр, среди которых обязательно должны присутствовать минимальное и максимальное значения Тр для данного значения Ду.

4.5.3.2.1 Результаты поверки признаются положительными, если из-

меренные значения периода выходного сигнала Т емых расходов лежат в пределах от Т

вых min

до Т

вых max

для каждого из имитиру-

из

согласно таблице 4.3

Диаметр условного

прохода преобразова-

теля Ду, мм

Расход Q,

м3/ч

Расчетное значение периода следования

импульсов Тр, мс

Расчетное значение периода выход-

ных импульсов Т

вых

, с

вых min

вых max

1 2 3 4 5

0,1800

133,200

19940,000

20060,000

0,3000

79,930

11964,000

12036,000

2,3000

10,420

1561,000

1570,000

4,5000

5,328

797,600

802,400

6,6000

3,633

543,800

547,100

9,0000

2,664

398,800

401,200

0,2500

194,300

14357,000

14443,000

0,5000

97,180

7178,000

7222,000

5,0000

9,718

717,800

722,200

10,0000

4,859

358,900

361,100

15,0000

3,239

239,300

240,700

20,0000

2,429

179,500

180,500

0,4045

497,200

8874,000

8927,000

1,0110

198,900

3550,000

3571,000

12,1400

16,570

295,700

297,500

25,2800

7,956

141,900

142,900

36,3900

5,525

98,610

99,200

50,5500

3,978

70,990

71,430

1,0000

840,800

3589,000

3611,000

2,0000

420,400

1795,000

1805,000

35,0000

24,020

102,500

103,200

68,0000

12,360

52,780

53,100

95,0000

8,850

37,780

38,010

120,0000

7,006

29,910

30,090

Таблица 4.3

1 2 3 4 5

100

1,5000

1064,000

2393,000

2407,000

3,2000

499,000

1122,000

1128,000

50,0000

31,930

71,780

72,220

100,0000

15,960

35,890

36,110

150,0000

10,640

23,930

24,070

200,0000

7,984

17,950

18,050

150

5,0000

1067,000

717,800

722,200

6,5000

820,500

552,200

555,500

100,0000

53,330

35,890

36,110

200,0000

26,660

17,950

18,050

300,0000

17,770

11,960

12,040

400,0000

13,330

8,973

9,027

200

6,0000

2070,000

598,200

601,800

12,0000

1035,000

299,100

300,900

185,0000

67,160

19,400

19,520

350,0000

35,490

10,250

10,320

500,0000

24,840

7,178

7,222

700,0000

17,740

5,127

5,158

250

12,0000

4159,000

299,100

300,900

33,0000

1513,000

108,800

109,400

300,0000

166,400

11,960

12,040

600,0000

83,190

5,982

6,018

1000,0000

49,910

3,589

3,611

1400,0000

35,650

2,564

2,579

300

18,0000

4394,000

199,400

200,600

48,0000

1648,000

74,780

75,230

500,0000

158,200

7,178

7,223

1000,0000

79,100

3,589

3,611

1500,0000

52,730

2,393

2,407

2000,0000

39,550

1,795

1,805

П р и м е ч а н и е – Значения периодов выходного сигнала Т

вых

приведены для при-

боров с ценой импульса С=1 м3/имп. Для приборов с иной ценой импульса табличные значения Т

вых min

и Т

вых max

следует умножать на коэффициент, равный отноше-

нию фактической цены импульса к цене импульса, равной 1 м3/имп.

Продолжение таблицы 4.3

1000

Rн

UиIи



4.5.4 Определение основной погрешности измерения расхода по то-

ковому сигналу

Определение основной погрешности измерения расхода по токовому сигналу проводить по методикам, изложенным в 4.5.4.1 или 4.5.4.2.

4.5.4.1 Определение основной погрешности измерения расхода по токовому сигналу с заданием имитирующего сигнала генератором сигналов проводить в следующей последовательности:

1) произвести операции согласно 4.5.3.1 перечислениям 1), 3) собрав схему в соответствии с рисунком П.3. Рекомендуемое значение сопротивления нагрузки (500,0 ± 0,5) Ом;

ВНИМАНИЕ: ИСПЫТАНИЕ ПРОВОДИТЬ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ

(20±3)ºС! ДОПУСКАЕТСЯ ПРОВОДИТЬ ИСПЫТАНИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ОТЛИЧНОЙ ОТ (20±3) ºС, ПРИ ЭТОМ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ

1.2.9.3.

2) подать с генератора на преобразователь имитирующий сигнал - меандр

напряжением от 5 до 7 В. Установить частоту генератора f формуле (4.3), при этом вместо Q

использовать Q

max

. Не меняя частоту f, по

ВПИ

, определяемую по

max

вольтметру определить напряжение Uи на сопротивлении нагрузки (с погрешностью не более ± 0,1 %);

3) провести операции согласно перечислению 2) для частоты f емой по формуле (4.4), при этом вместо Q частоты, равнорасположенной от частот f

использовать Q

min

и f

max

, и еще для одной

НПИ

, определя-

min

4.5.4.1.1 По результатам измерений определить:

- значение силы тока Iu, мА, токового выходного сигнала по формуле:

где

– измеренное значение напряжения на резисторе нагрузки, В;

Rн – сопротивление нагрузки, Ом;

- значение расхода Qи, м3/ч:

(4.8)

minmax

min

)()(

QQII

QQи

НПИВПИи

НПИ







minmax

min

)()(

QQII

QQи

НПИВПИи

ВПИ







%100





НПИВПИ

QQи



а) для токового сигнала с возрастающей характеристикой по формуле:

где I

- минимальное значение токового выходного сигнала, равное 4 мА;

min

- максимальное значение токового выходного сигнала, равное 20 мА;

max

Iu - значение тока, вычисленное по формуле (4.8); Q

НПИ

сигналу, м

и Q

/ч;

- нижний и верхний пределы измерения расхода по токовому

ВПИ

б) для токового сигнала с убывающей характеристикой по формуле:

где I

min

, I

max

, Iu , Q

НПИ

- тоже, что и в формуле (4.9);

ВПИ

- приведённую погрешность определения расхода по токовому выходному сигналу по формуле:

, (4.9)

, (4.10)

, (4.11)

где Q - имитируемый расход, м3/ч, вычисляемый по формуле (4.7).

Преобразователь считается выдержавшим испытания, если приведённая

погрешность γ

на всех испытательных режимах находится в пределах ± 0,2 %

от величины установленного диапазона измерения.

4.5.4.2 Определение основной погрешности измерения расхода по токовому сигналу с заданием имитирующего сигнала имитатором расхода Метран-550ИР проводить в следующей последовательности:

1) произвести операции согласно 4.5.3.2 перечислениям 1) - 4), соединив при этом преобразователь, вольтметр, магазин сопротивлений, имитатор расхода согласно схеме, приведенной на рисунке П.4 приложения П. Рекомендуемое значение сопротивления нагрузки (100±0,1)Ом;

2) по вольтметру определить значение напряжения U;

3) последовательно устанавливая при помощи клавиш и

все расчетные значения периода выходного сигнала имитатора Тр, предусмотренные в имитаторе расхода для данного значения Ду, измерить соответствующие им значения напряжения U.

Допускается проводить измерения для трех значений периода выходного

сигнала имитатора Тр, среди которых обязательно должны присутствовать минимальное и максимальное значения Тр для данного значения Ду.

4.5.4.2.1 Обработку результатов измерений производить аналогично

4.5.4.1 В качестве значения имитируемого расхода Q принимать значения, указанные в таблице 4.3.

4.5.5 Определение основных относительных погрешностей преобразователя при выводе значений параметров по цифровому интерфейсу

4.5.5.1 Определение основной относительной погрешности измерения мгновенного расхода по цифровому интерфейсу проводить в следующей последовательности:

1) произвести операции согласно 4.5.3.1 перечислениям 1), 3), 4), собрав измерительную схему в соответствии с рисунком П.5 для HART-протокола или рисунком П.6 для ModBus-протокола. Для HART-протокола сопротивление нагрузки должно составлять (500 ± 10) Ом. Частотомер, сопротивления R1, R2 допускается не подключать;

2) запустить на персональном компьютере конфигурационную программу HART – мастер или ModBus-Master при определении погрешности по HART-протоколу или ModBus-протоколу соответственно. Установить связь с

преобразователем. Программу привести в режим автообновления значений с преобразователя;

3) определить значение расхода Qц по показаниям программы;

4) определить значение расхода Qц для частоты f для одной частоты, расположенной в диапазоне частот от f

4.5.5.1.1 Для всех результатов измерений мгновенного расхода опреде- лить погрешность по формуле:



=100%(Qц – Q)/Q, (4.12)

QЦ

по формуле (4.4) и еще

min

до f

min

max..

где Qц – результат измерения расхода по программе, м3/ч;

Q – имитируемый расход, м3/ч.

Результат признается положительным, если погрешность



на всех ис-

QЦ

пытательных режимах находится в пределах  0,3 %.

4.5.5.2 Определение основной относительной погрешности измерения

накопленного объема по цифровому интерфейсу проводить в следующем порядке:

1) заполнить проточную часть преобразователя водой. Вода в проточной части должна быть неподвижна;

2) собрать схему в соответствии с рисунком П.5 для HART-протокола или рисунком П.6 для ModBus-протокола. Для HART-протокола сопротивление нагрузки должно составлять (500 ± 10) Ом; Rн(и) должно составлять (1000 ± 10) Ом;

3) подать на преобразователь напряжение питания (24 ± 2) В с параметрами согласно 1.2.10.1.

4) установить на генераторе имитирующий сигнал - меандр, напряжением от 5 до 7 В. Установить частоту генератора f по формуле:

f=(0,4…0,5)Q

/k, (4.13)

max

где k – коэффициент, выбираемый согласно таблице 1.3;

– максимальный расход согласно таблице 1.1.

max

Сигнал с генератора на преобразователь не подавать;

5) запустить на персональном компьютере конфигурационную программу HART – мастер или ModBus-Master при определении погрешности по HART-протоколу или ModBus-протоколу соответственно. Установить связь с

преобразователем. Программу привести в режим автообновления значений с преобразователя;

6) установить частотомер в режим счета импульсов. Сбросить показания частотомера в ноль;

7) зафиксировать значение накопленного объема, отображаемое в окне программы, Vц1. Подать с генератора имитирующий сигнал на преобразователь;

8) дождаться появления на экране частотомера количества импульсов не менее 100. Снять имитирующий сигнал с преобразователя;

9) дождаться остановки счета частотомера, снять с индикатора частотоме-

ра число импульсов N. Зафиксировать значение накопленного объема, отображаемое в окне программы, Vц2;

4.5.5.2.1 По результатам измерений определить погрешность по формуле:



= 100%  (Vц2 – Vц1 - CN)/ CN, (4.14)

VЦ

где Vц2 и Vц1 – конечное и начальное значения объема по программе, м3;

С – цена импульса согласно 1.2.5.3, м3/имп;

N – число импульсов по показаниям частотомера.

Результат признается положительным, если погрешность

пределах  0,3 %.



находится в

VЦ

4.5.5.3 Определение основной относительной погрешности измерения времени наработки по цифровому интерфейсу проводить в следующей последовательности:

Если основная относительная погрешность преобразователя при измере-

нии объема по импульсному выходному сигналу, определенная по методике

4.5.3, на всех испытательных режимах не превышает ± 0,1 %, допускается определение основной относительной погрешности преобразователя при измерении времени наработки по цифровому сигналу не проводить.

1) собрать измерительную схему в соответствии с рисунком П.5 для HART-протокола или рисунком П.6 для ModBus-протокола. Для HART-протокола сопротивление нагрузки должно составлять (500 ± 10) Ом. Частотомер, генератор, сопротивления допускается не подключать;

2) подать на преобразователь напряжение питания (24 ± 2) В с параметра- ми согласно 1.2.10.1;

3) запустить на персональном компьютере конфигурационную программу HART – мастер или ModBus-Master при определении погрешности по HART-протоколу или ModBus-протоколу соответственно. Установить связь с преобразователем. Программу привести в режим автообновления;

4) дождаться обновления значения времени наработки в окне программы.

В момент обновления значения времени включить секундомер. Запомнить обновленное значение времени наработки t1;

5) выключить секундомер в момент, когда в окне программы значение времени наработки обновится и станет равным:

t2 = dt + t1 (ч), (4.15)

где dt – время, кратное 0,1 ч, но не менее 0,2 ч.

Снять показания с секундомера tр.

4.5.5.3.1 По результатам измерений времени наработки определить по-

грешность



по формуле:



=100%  (dt3600 - tр)/ tр (4.16)

где dt – тоже, что и в (4.15);

tр – время наработки, снятое с секундомера, c.

Результат признается положительным, если погрешность



находится в преде-

лах  0,1 %.

4.5.6 Определение погрешности измерения преобразователей на расходо- мерной установке

4.5.6.1 Определение основной относительной погрешности измерения

объема на расходомерной установке

Расходомерная установка должна обеспечивать синхронизацию начала и окончания измерения объема эталонным средством измерения с первым и последним импульсами преобразователя. Пределы относительной погрешности

измерения объема эталонным средством измерения объема не более  0,3 %.

Определение погрешности проводить в следующей последовательности:

1) установить преобразователь на измерительный трубопровод согласно

требованиям настоящего руководства по эксплуатации.

Подключить импульсный выходной сигнал преобразователя к системе регистрации расходомерной установки в соответствии с рисунком П.7. Подать на преобразователь питание от 16 до 36 В с параметрами согласно 1.2.10.1;

Температура воды должна составлять плюс (20 ± 10) ºС.

Ду, мм

Режим 1

Режим 2

Режим 3

Режим 4

Режим 5

Расход, м3/ч

Мини-

маль-

ный

объем,

Расход, м3/ч

Мини-

маль-

ный

объем,

Расход,

м3/ч

Мини-

маль-

ный

объем,

Расход,

м3/ч

Мини-

маль-

ный

объем,

Расход,

м3/ч

Ми-

ни-

маль-

ный объ-

ем, л

7,000,20

100

4,000,20

100

0,700,10

0,400,10

0,240,06

14,000,50

300

6,500,50

100

1,250,25

0,600,10

0,320,07

33,500,50

200

9,500,50

100

2,500,50

1,250,25

0,550,15

55,500,50

400

13,500,50

150

5,200,40

100

2,700,30

1,150,15

100

88,501,50

1500

23,001,00

600

8,500,50

200

4,500,50

100

2,250,25

150

197,502,50

3000

100,002,00

2000

17,001,00

600

8,500,50

400

5,500,50

300

200

295,005,00

4000

105,005,00

2300

29,001,00

1300

14,500,50

700

6,500,50

500

250

355,005,00

10000

155,005,00

3000

68,501,50

2000

35,501,50

1300

13,001,00

700

300

355,005,00

10000

205,005,00

4000

98,002,00

1700

50,002,00

900

19,001,00

600

Пределы допускаемой относительной

погреш-

ности, %

 1,0

 1,5

 3,0

Избыточ-

ное давле-

ние в

трубопро-

воде,

МПа, не

менее*

0,3

0,25

0,15

* При температуре измеряемой среды (20±10)ºС после преобразователя

2) установить на расходомерной установке расход, соответствующий

режиму 1, согласно таблице 4.4. Выдержать расход в течение времени t, c, вычисляемого по формуле:

t=150k/Q, (4.17)

где Q – установленный расход, м3/ч;

k- коэффициент, выбираемый согласно таблице 1.3.

После выдержки произвести измерение объема преобразователем и эталонным средством измерения объема, входящим в состав расходомерной установки. Начало и окончание измерения объема эталонным средством измерения должны быть синхронизованы с первым и последним импульсами преобразователя;

Таблица 4.4 – Режимы испытаний на расходомерной установке

3) определить основную погрешность измерения объема по формуле:



= 100%  (Vи-Vэт)/Vэт, (4.18)

где Vэт - действительное значение объема, определяемое эталонным средством измерения, м

;

Vи - объем, м3, измеренный преобразователем и определяемый по формуле:

Vи = C  N, (4.19)

где N - количество импульсов, поступивших на импульсный выход преобразователя от начала и до окончания измерения объема;

С - цена импульса согласно 1.2.5.3, м3/имп;

4) повторить измерения и вычисления согласно перечислениям 2); 3) для

всех расходов согласно таблице 4.4.

Преобразователь считается выдержавшим испытания, если относительная

погрешность измерения объема



на всех испытательных режимах находится в

пределах, указанных в 1.2.9.1 для всех режимов испытаний.

4.5.6.2 Определение погрешности измерения расхода преобразователей

по токовому выходному сигналу провести в следующей последовательности:

1) произвести операции согласно 4.5.6.1 перечислениям 1), 2);

ВНИМАНИЕ:

1) ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ ДОЛЖНА СОСТАВЛЯТЬ ПЛЮС (20±10) ºС;

2) ТЕМПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ДОЛЖНА СОСТАВ-

ЛЯТЬ ПЛЮС (20 ± 3) ºС.

ДОПУСКАЕТСЯ ПРОВОДИТЬ ИСПЫТАНИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ОТЛИЧНОЙ ОТ (20 ± 3) ºС, ПРИ ЭТОМ ПРИ РАСЧЕТЕ ПОГРЕШНОСТИ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ 1.2.9.3.

2) не менее 10 раз произвести одновременное измерение расхода преобра-

зователем и эталонным средством измерения расхода. Измерения производить с интервалом равным T

, где Т

- любое число в диапазоне от 0,5 до 5,0 с. Объем

испытаний указан в таблице 4.4;

3) для каждого измерения определить приведённую погрешность измере-

ния расхода по формуле:

%100





НПИВПИ

ЭТ

пр

QQu



%100)002,0(

max







НПИВПИ

ЭТ

пр

Kн



, (4.20)

где Qu - измеренное значение расхода, м3/ч, определяемое по формуле (4.9) или (4.10), в зависимости от вида характеристики токового сигнала;

QЭТ - значение расхода с эталонного средства измерения, м3/ч; Q

и Q

ВПИ

выходному сигналу, м

– верхний и нижний пределы измерения расхода по токовому

НПИ

/ч.

Вычислить среднее арифметическое значение приведенной погрешности измерения γ

пр ср

Преобразователь считается выдержавшим испытания, если среднее арифметическое значение погрешностей измерения расхода γ лах значения приведённой погрешности γ

, вычисленной по формуле:

пр max

находится в преде-

пр с

где Кн - коэффициент равный:

- 0,010 - при значениях расхода в диапазоне от Q2 до Q

- 0,015 - при значениях расхода в диапазоне от Q1 до Q2;

- 0,030 - при значениях расхода в диапазоне от Q

, Q

ВПИ

Q1 , Q2, Q

, QЭТ – тоже, что и в формуле (4.20);

НПИ

min

, Q

– значения расхода, указанные в таблице 1.1.

max

4.6 Результаты поверки признаются положительными, если выполняются

следующие условия:

1) внешний вид соответствует требованиям 4.5.1

2) отклонение характерного размера тела обтекания, определенное со-

гласно методике 4.5.2, находится в пределах

 0,3 %

, (4.21)

;

max

до Q1;

min

3) основная относительная погрешность преобразования частоты имити-

рующего сигнала в период следования выходного сигнала, определенная согласно методике 4.5.3.1, находится в пределах  0,3 %, либо значения периода вы-

ходного сигнала преобразователя Тиз, определенные согласно методике 4.5.3.2, находятся в пределах:

вых min

 Тиз Т

вых max

где Т

- максимальное допустимое значение периода выходных сигналов;

вых max

вых min

- минимальное допустимое значение периода выходных сигналов

согласно таблице 4.3;

4) при наличии токового выходного сигнала основная погрешность пре-

образования частоты имитирующего сигнала в аналоговый токовый сигнал,

определенная согласно методике 4.5.4.1 и 4.5.4.2, находится в пределах ± 0,2 % от

величины установленного диапазона измерения;

5) при наличии цифрового интерфейса:

- основная относительная погрешность преобразования частоты имити-

рующего сигнала в значение мгновенного расхода, определенная согласно методике 4.5.5.1, находится в пределах  0,3 %;

- основная относительная погрешность преобразования частоты имитиру-

ющего сигнала в значение накопленного объема, определенная согласно методике

4.5.5.2, находится в пределах  0,3 %;

- основная относительная погрешность измерения времени наработки

по цифровому интерфейсу, определенная согласно методике 4.5.5.3, находится в пределах  0,1 %.

П р и м еч ан и я

1 При замене поверки по 4.5.3 на поверку по 4.5.6.1 погрешность преобразователя должна лежать в пределах, указанных в таблице 4.4, а при замене методики 4.5.4 на 4.5.6.2 погрешность должна лежать в пределах согласно формуле (4.21).

2 Если относительная погрешность преобразователя при измерении объема по импульсному выходному сигналу, определенная по методике 4.5.3, на всех испытательных режимах не превышает ± 0,1 %, допускается определение

относительной погрешности преобразователя при измерении времени наработки по цифровому сигналу не проводить.

3 Допускается поверку преобразователей с несколькими выходными сигна-

лами соответствующими одной и той же измеряемой величине производить по одному из этих сигналов, если иное не предусмотрено технической документацией на преобразователь.

4.7 Оформление результатов поверки.

4.7.1 Положительные результаты поверки средств измерений удостоверя-

ются знаком поверки и свидетельством о поверке или записью в паспорте средства измерений, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.

4.7.2 Отрицательные результаты поверки средств измерений удостоверя-

ются извещением о непригодности к применению.

4.8 По окончании поверки проводится пломбирование преобразователя

электронного и тела обтекания.

5 ХРАНЕНИЕ

5.1 Преобразователи в упаковке предприятия-изготовителя должны хра-

ниться в закрытом помещении при температуре окружающего воздуха от плюс 5 до плюс 40 С и относительной влажности воздуха до 80 %.

Допускается укладка преобразователей в упаковке в штабеля до четырех штук по высоте.

5.2 В зимнее время распаковывать преобразователи необходимо после

выдержки в отапливаемом помещении в течение 6 ч.

5.3 Длительное хранение преобразователей рекомендуется производить в

упаковке.

6 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ

6.1 Преобразователи в упаковке предприятия-изготовителя транспорти-

руются любым видом транспорта при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50 С, при наличии ЖКИ - при температуре от минус 40 до плюс 50 С, относительной влажности воздуха до 95%.

Транспортирование самолетом допускается только в отапливаемых герметизированных отсеках.

Время пребывания преобразователей в условиях транспортирования не должно превышать трех месяцев.

6.2 При погрузке, транспортировании и выгрузке преобразователей долж-

ны выполняться требования указанных на упаковке манипуляционных знаков.

6.3 При транспортировании должна быть обеспечена защита преобразова-

телей от атмосферных осадков.

Обозначение документа, на который дана ссылка

Номер раздела,

подраздела,

пункта, подпункта,

приложения ТУ

ГОСТ 8731-74

Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования

Приложение Б

ГОСТ 8732-78

Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

Приложение Б

ГОСТ 8733-74

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования

Приложение Б

ГОСТ 8734-75

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

Приложение Б

ГОСТ 9833-73

Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Конструкция и размеры

Приложение Н

ГОСТ 9940-81

Трубы стальные бесшовные горячедеформированные из коррозионностойкой стали

Приложение Б

ГОСТ 9941-81

Трубы стальные бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионностойкой стали

Приложение Б

ГОСТ 10704-91

Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент

Приложение Б

ГОСТ 10705-80

Трубы стальные электросварные. Технические условия

Приложение Б

ГОСТ 12820-80

Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2)

2.1.2.4.2,

приложение В

ГОСТ 14254-96

Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (КОД IР)

1.2.18

ГОСТ 15150-69

Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

1.1.2

ГОСТ 30804.4.2-2013

Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний

1.2.20.1

ГОСТ 30804.4.3-2013

Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний

1.2.20.1

ГОСТ 30804.4.4-2013

Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний

1.2.20.1

ГОСТ Р 51317.4.5-99

Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний

1.2.20.1

Перечень документов, на которые даны ссылки в настоящем

Таблица А.1

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(Справочное)

руководстве по эксплуатации

ГОСТ Р 51318.22-99

Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования ирформационных технологий. Нормы и методы испытаний

1.2.20.3

ГОСТ Р 51522.1-2011

Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования и методы испытаний

1.2.20.4

ГОСТ Р 51649-2000

Teплосчетчики для водяных систем теплоснабжения

1.2.20

ГОСТ Р 52931-2008

Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

1.2.19,

1.2.24.3

ПР 50.2.006-94

ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений

4.2

ТГ 2.044.016 ТУ

Осциллограф электроннолучевой С1-117. Технические условия

4.2

ТР ТС 020/2011

Технический регламент Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств»

1.2.20.4

ТУ 2-034-227-87

Микрометры рычажные МР25, МР50. Технические условия

4.2

ТУ 3.233.219-90

Источник питания Б5-48. Технические условия

4.2

ТУ 25-07.1353-77

Секундомер электронный с таймерным выходом СТЦ-1. Технические условия

4.2

ТУ 25-11-645-84

Гигрометр психрометрический ВИТ-2. Технические условия

4.2

ТУ 25-11.1513-79

Барометр-анероид метеорологический БАММ-1. Технические условия

4.2

ТУ РБ 07519797.047-99

Вольтметр цифровой В7-68. Технические условия

4.2

ТУ 25-04.3919-89

Магазин сопротивлений Р4831. Технические условия

4.2

ТУ 4213-026-12580824-96

Преобразователи расхода вихреакустические Метран-300ПР. Технические условия

1.1.4

ТУ 4213-031-12580824-99

Имитатор расхода “Метран-550ИР”. Технические условия

4.2

ТУ 4218-041-12580824-2002

HART - модем Метран-681. Технические условия

4.2

ТУ 4218-052-12580824-2005

USB - модем Метран-682. Технические условия

1.3.1,

4.2

ТУ 4321-005-72002039-2004

Термометры стеклянные лабораторные

4.2

ДЛИ 2.721.006 ТУ

Частотомер электронный Ч3-64. Техническое описание и руководство по эксплуатации

4.2

3.269.092 ТО

Генератор импульсов точной амплитуды Г5-75. Техническое описание и руководство по эксплуатации

4.2

СПГК.407131.026 ПС

Преобразователи расхода вихреакустические Метран-300ПР. Паспорт

Введение

ЧЕЛ 99.00.00 РЭ

Комплексная проливная установка КПУ-400-ЧМ. Руководство по эксплуатации

4.2

HCF-TEST-2 Спецификации канального уровня HART протокола редакции 2.1

1.2.8.1

HCF-SPEC-54 Спецификации физического уровня HART протокола редакции 8.1

1.2.8.1

Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водного пара, Москва, “Энергия”, 1980 г.

Приложение Д

Продолжение таблицы А.1

Наименование

детали

Код исполнения преобразователя

Фланец*

Сталь 25, Ст3сп

Сталь12Х18Н10Т

Прокладка (для уплотнения фланцев)

Паронит ПОН, ПОН-А, ПОН-Б

Корпус

Сталь 12Х18Н10Т, CF8M

Стакан

Сталь 12Х18Н10Т, 316L

Тело обтекания

Сталь 14Х17Н2, 09Х16Н4Б, 316L

Кольцо (для уплотнения тела обтекания)

Резина К-69

Прямой участок :

- фланец

- труба

Сталь 25, Ст3сп

Таблица Б.3

Сталь12Х18Н10Т

Таблица Б.4

 Согласно заказу.

Наименование

детали

Код исполнения преобразователя

Патрубок*

Сталь 25, Ст3сп

Сталь12Х18Н10Т

Прокладка (для уплотнения патрубков)

Паронит ПОН, ПОН-А, ПОН-Б

Корпус

Сталь 12Х18Н10Т

Стакан

Сталь 12Х18Н10Т

Тело обтекания

Сталь 14Х17Н2, 09Х16Н4Б

Прокладка (для уплотнения тела обтекания)

Фторопласт-4

Прямой участок :

- патрубок

- труба

Сталь 25, Ст3сп

Таблица Б.3

Сталь12Х18Н10Т

Таблица Б.4

 Согласно заказу.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(Обязательное)

Перечень материалов преобразователя,

контактирующих с измеряемой средой

Таблица Б.1- Перечень материалов преобразователя исполнений А, L и Ду 250, Ду 300 мм, контактирующих с измеряемой средой

Таблица Б.2- Перечень материалов преобразователя исполнения В, контактирующих с измеряемой средой

Ду

Труба

Труба- заменитель

74-8733

75-8734 ГОСТ 0,326

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-ГОСТ10704 0,332

ГОСТспВСт

Труба

74-8733

75-8734 ГОСТ 5,233

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-10704 ГОСТ 5,238

ГОСТспВСт

Труба

ИЛИ

74873123

78-8732 ГОСТ 5,238

ГОСТспВСт

Труба

74-8733

75-8734 ГОСТ 5,350

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-10704 ГОСТ 5,357

ГОСТспВСт

Труба

или

74873123

78-8732 ГОСТ 5,357

ГОСТспВСт

Труба

74-8733

75-8734 ГОСТ 5,382

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-10704 ГОСТ 5,389

ГОСТспВСт

Труба

ИЛИ

74873123

78-8732 ГОСТ 5,389

ГОСТспВСт

Труба

100

74-8733

75-8734 ГОСТ 4100

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-10704 ГОСТ 0,4108

ГОСТспВСт

Труба

ИЛИ

74873123

78-8732 ГОСТ 0,4108

ГОСТспВСт

Труба

150

74-8733

75-8734 ГОСТ 4151

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-10704 ГОСТ 0,4159

ГОСТспВСт

Труба

ИЛИ

74873123

78-8732 ГОСТ 0,4159

ГОСТспВСт

Труба

200

74-8733

75-8734 ГОСТ 6208

ГОСТ

Труба

вн



801070523

91-10704 ГОСТ 0,6219

ГОСТспВСт

Труба

ИЛИ

741873123

78-8732 ГОСТ 0,6219

ГОСТспВСт

Труба

250

80-10705 23

91-10704 ГОСТ 0,6273

ГОСТспВСт

Труба



741873123

78-8732 ГОСТ 0,6273

ГОСТспВСт

Труба

300

80-10705 23

91-10704 ГОСТ 0,7325

ГОСТспВСт

Труба



741873123

78-8732 ГОСТ 0,7325

ГОСТспВСт

Труба

Таблица Б.3 - Перечень труб, используемых для прямых участков преобразова-

телей с кодом исполнения по материалам 01

Ду

Труба

Труба 323,0-12Х18Н10Т ГОСТ 9941- 81

Труба 382,5-12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

Труба 573,5-12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

Труба 893,5-12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

100

Труба 1084,0-12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

150

Труба 1594,0-08Х18Н10Т ГОСТ 9940-81

200

Труба 2206,5-12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

250

Труба 2736,0-08Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

300

Труба 3257,0-08Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

Таблица Б.4 - Перечень труб, используемых для прямых участков преобразова-

телей с кодом исполнения по материалам 02

Код комплекта

монтажных

частей

Преобразователи исполнений

А, L

Преобразователь исполнения В

К0

Прокладки – 2 штуки

К1

Таблица В.2

К1м

К2

Таблица В.3

К3

Таблица В.4

К4

Таблица В.5

П р и м е ч а н и я 1 Комплект монтажных частей К0 предназначен для преобразователей всех исполнений.

2 Комплект монтажных частей К4 предназначен для преобразователей исполнений А,

L и преобразователей типоразмеров Ду 250 и Ду 300 мм. 3 Независимо от кода комплекта монтажных частей с преобразователем с разъемом (код ШР) поставляется розетка типа 2РМ22КПН10Г1В1 ГЕО.364.140ТУ. 4 При наличии токового и (или) цифрового сигнала поставляется вилка типа

2РМ22КПН10Ш1В1 ГЕО 364.126ТУ.

Наименование

Исполнение А, L

Исполнение В

Ду, мм

100

150

200

Фланец

2 2 2 2 2 2 2

Патрубок

- - - - - 2 2

Прокладка

2 2 2 2 2 2 2

Шпилька

4/3

4/3 4 4 8 12

Гайка

8/6

8/6 8 8

Шайба пружинная

8/6

8/6 8 8

Шайба круглая

8/6

8/6 8 8

Примечание: в числителе дроби указано количество деталей для комплекта К1, в знаменателе количество деталей для К1м.

Таблица В.1

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(Обязательное)

Код комплекта монтажных частей преобразователя

Таблица В.2 – Состав комплекта монтажных частей К1

В штуках

Наименование

Исполнение А, L

Исполнение В

Ду, мм

100

150

200

Фланец

- - - - - 2 2

Прямой участок 2Ду

1 1 1 1 1 1 1

Прямой участок 5Ду

1 1 1 1 1 1 1

Прокладка

2 2 2 2 2 2 2

Шпилька

4 4 4 4 8 8 12

Гайка 8 8 8 8

Шайба пружинная

8 8 8 8 16

Шайба круглая

8 8 8 8 16

Наименование

Исполнение А, L

Исполнение В

Ду, мм

100

150

200

Фланец

- - - - - 2 2

Прямой участок 5Ду

1 1 1 1 1 1 1

Прямой участок 10Ду

1 1 1 1 1 1 1

Прокладка

2 2 2 2 2 2 2

Шпилька

4 4 4 4 8 8 12

Гайка

8 8 8 8 16

Шайба пружинная

8 8 8 8 16

Шайба круглая

8 8 8 8 16

Наименование

Исполнение А, L

Ду мм

Ду, мм

100

250

300

Фланец по ГОСТ 12820 исполнения 1

2 2 2 2 2 2 2

Прокладка

2 2 2 2 2 2 2

Шпилька

4 4 4 4 8

Гайка

8 8 8 8 16

Шайба пружинная

8 8 8 8 16

Шайба круглая

8 8 8 8 16

Таблица В.3 – Состав комплекта монтажных частей К2 В штуках

Таблица В.4 – Состав комплекта монтажных частей К3 В штуках

Таблица В.5 – Состав комплекта монтажных частей К4 В штуках

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Т, С

1 5 10

Рнп, кгс/см2

0,0067

0,0089

0,0125

0,0238

0,0432

0,0752

0,1257

0,2031

0,3177

Т, С

100

110

120

130

140

150

Рнп, кгс/см2

0,4829

0,7149

1,0133

1,4608

2,0245

2,7544

3,6848

4,7597

Примечание Т - температура рабочей жидкости, Рнп - абсолютное давление насыщенных паров воды в трубопроводе.

Рнп, кгс/см

Т,

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(Справочное)

Зависимость давления насыщенных паров воды от температуры

Таблица Г.1

Продолжение таблицы Г.1

wρ

ξ=ΔP

к/дт

сумк/д



5Д

2Ду

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

(Обязательное)

Методика оценки потерь давления при установке преобразователя

Д.1 Методику оценки гидравлических потерь в трубопроводе, обусловленных врезкой преобразователя, рассмотрим на примере наиболее часто встречающейся системы "конфузор – преобразователь Метран-300ПР – диффузор" в соответствии с рисунком Д.1.

Рисунок Д.1

Д.2 Согласно принципу суперпозиции суммарные потери напора на рассматриваемом участке складываются из местных потерь напора на конфузоре, преобразователе Метран-300ПР и диффузоре:

P

= Pк + Pд + PПР , (Д.1)

общ

где Pк - потери напора на конфузоре, кгс/см2;

Pд - потери напора на диффузоре, кгс/см2; PПР - потери напора на преобразователе Метран-300ПР, кгс/см2.

Потери напора на конфузоре и диффузоре вычисляются по формуле:

, (Д.2)

где 

и давления на входе в конфузор/диффузор, кг/м

- суммарный коэффициент сопротивления на конфузоре/диффузоре;

сум



плотность энергоносителя с учетом фактических значений температуры

т -

;

к/д

/2

Рисунок Д.2

- скорость энергоносителя на входе в "конфузор / диффузор", м/с,

где Qт - текущий расход, м3/с,

F0 - площадь сечения, м2.

Д.2.2 Расчет потерь напора на конфузоре.

Суммарный коэффициент сопротивления на конфузоре 

можно пред-

сум

ставить в виде:



где 

= 

сум

- коэффициент местного сопротивления на конфузоре;

конф



- коэффициент сопротивления трения.

тр

конф

+ тр,

(Д.3)

Для конических конфузоров (рисунок Д.2) суммарный коэффициент сопротивления имеет минимум при значениях центрального угла расширения в пределах 0    40 , поэтому при монтаже преобразователя рекомендуется осуществлять переходы от большего сечения трубы к меньшему, соблюдая это условие.

Коэффициент местного сопротивления конфузора определяется по формуле:



= (-0,0125n4 + 0,0224n3 - 0,00723n2 + 0,00444n – 0,00745)

конф

 (3 - 22 - 10), (Д.4)

где n = Fк/F1 - отношение площадей узкого и широкого сечений конфузора;

 - центральный угол расширения, выраженный в радианах.

Рисунок Д.3 - Зависимость 

конф

от центрального угла расширения 

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06



конф

0 5 10

, град

0.256

0.32

0.8

0.64

0.49

0.4

На рисунке Д.3 приведена зависимость 

(для значений n

= 0,256; 0,320; ,0400; 0,490; 0,640 и 0,800).

от  при различных значениях n

конф

Коэффициент сопротивления трения сужающегося участка конического конфузора:

тр = (1-n-1)2/[8sin(/2)], (Д.5) где  - линейный коэффициент сопротивления трения.

Для несжимаемой жидкости  зависит от степени шероховатости стенок трубопровода и безразмерного числа (критерия) Рейнольдса, выражающего соотношение сил инерции и сил вязкости (внутреннего трения) в потоке жидкости:

Re = wDтр/, (Д.6)

где  - кинематическая вязкость жидкости, м

сти от реальных параметров контролируемой жидкости можно определить по таблицам справочника "Теплофизические свойства воды и водного пара" С.Л. Ривкин, А.А. Александров, М., “Энергия”, 1980 г);

- диаметр трубопровода.

тр

/с (значения вязкости в зависимо-

w, м/с

Q, м3/ч

0,1

0,01

103 102 10 1 0,1

Ду150

Ду50

Ду25

Ду32

Ду100

Ду80

104

Ду200

Ду250

Ду300

Скорость движения w жидкости в трубопроводе зависит от реального значения расхода Q и диаметра трубопровода.

Рисунок Д.4 - График зависимости расхода жидкости от скорости потока

На рисунке Д.4 показано соотношение скорости потока жидкости и расхода для преобразователей Метран-300ПР.

Режимы движения жидкостей, контролируемые преобразователем, являются турбулентными. Для таких режимов линейный коэффициент сопро-

тивления  трубопроводов круглого сечения с гидравлически (технически) гладкими стенками вычисляется по формуле Филоненко-Альтшуля:

 = (1,8lgRe – 1,64)-2 (Д.7)

0.01

0.02

0.03

0.04

103

104 105

106

107



Рисунок Д.5

D0 D

/2

Рисунок Д.6

На рисунке Д.5 приведена зависимость  от Re.

Таким образом, зная реальные значения диаметра трубопровода, центрального угла расширения, скорости потока с использованием диаграмм, приведенных на рисунках Д.3 – Д.5, можно определить потери давления на конфу-

зоре Pк по формуле Д.2.

Д.2.3 Расчет потерь напора на диффузоре Pд



Рисунок Д.7 – Зависимость 

расш

от угла 

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5



дифф

3,906 3,125

2,5

1,25 1,562 2,0

, град

, имеем:

сум

Применяя условный метод разделения суммарных потерь на диффузоре



сум

= 

дифф

+ тр,

(Д.8)

где 

- коэффициент местного сопротивления на диффузоре;

дифф



- коэффициент сопротивления трения.

тр

Коэффициент 

определяется также, как и для конфузора по формуле (Д.5).

тр

Для конических диффузоров с углами расширения в пределах 0   40 и больших чисел Re (турбулентный режим течения) коэффициент местного сопротивления 

может быть вычислен по формуле:

дифф



= 3,2[tg(/2)]

дифф

1,25

(1-n

-1)2

, (Д.9)

где n1 = F1/F0 - отношение площадей широкого и узкого сечений диффузора.

По найденным значениям тр и 

определяются суммарные потери

дифф

давления на диффузоре.

На рисунке Д.7 приведена зависимость 

от  при различных значениях

расш

n1 (для значений n1 = 1,25; 1,562; 2; 2,5; 3,125 и 3,906).

-6

-5

-4

-3

-2

0,1

0,01

0,1

102 10

Q, м

3/ч

Р, МПа

Ду80

Ду25

Ду50

Ду32

Ду100

Ду150

Ду200

Ду250

Ду300

103

Рисунок Д.8

Д.2.4 Определение гидравлических потерь на преобразователе P

Потери P , обусловленные врезкой проточной части преобразователя в трубопровод, определяются по нижеприведенным формулам:

- 4,8·10-5· (Q/Q1)2, МПа - для преобразователей Ду 25 - Ду 100 мм;

- 3,2·10-5 · (Q/Q1)2, МПа - для преобразователей Ду 150 - Ду 300 мм.

На рисунке Д.8 приведена зависимость P от расхода жидкости в трубопроводе для каждого типоразмера преобразователя.

Д.3 Подставляя найденные значения всех слагаемых в формулу (Д.1), получаем суммарные дополнительные потери напора в трубопроводе, обусловленные установкой преобразователя Метран-300ПР. Эти потери сводятся к ми-

нимуму, если оптимизирован типоразмер преобразователя (Q  Q

), а проект на

ном

установку преобразователя и монтажные работы проведены с соблюдением рекомендаций по монтажу. При выполнении этих условий суммарные потери (даже при превышении диаметра трубопровода над Ду преобразователя в два и более раз), как правило, не превышают 0,015 МПа (0,15 кгс/см2), что подтверждено предприятием-разработчиком в ходе экспериментальных работ при отработке преобразователя, а также практическими результатами эксплуатирующих организаций.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(Обязательное)

Габаритные и установочные размеры преобразователя

Размеры приведены в таблице Е.1 и Е.2

Рисунок Е.1 − Габаритные и установочные размеры преобразователя

исполнения В типоразмеров Ду 150, Ду 200 мм

Размеры приведены в таблице Е.1 и Е.2

Рисунок Е.2 − Габаритные и установочные размеры преобразователя

исполнения А типоразмеров Ду 25, Ду 32, Ду 50, Ду 80, Ду 100 мм

Размеры приведены в таблице Е.1 и Е.2

Рисунок Е.3 − Габаритные и установочные размеры преобразователя

исполнения L типоразмеров Ду 25, Ду 32, Ду 50, Ду 80, Ду 100 мм

Размеры приведены в таблице Е.1 и Е.2

Рисунок Е.4 − Габаритные и установочные размеры преобразователей

типоразмеров Ду 250 и Ду 300 мм

Вид исполнения

преобразователя

Ду

не более

В,

не более

Н,

не более

Масса, кг,

не более

А, L

290

2,8

290

3,0

300

3,3

123

105

330

6,0

100

139

120

355

8,5

150

173

112

425

10,8

200

213

127

495

17,0

250

329

200

685

28,0

300

384

200

725

33,0

Примечание – Масса преобразователей указана без комплекта монтажных частей (КМЧ)

Обозначение

размера

Номинальное

значение

Предельное

отклонение

Примечание

106

±2

Преобразователь без опций

161

Преобразователь имеет все опции, но без ЖКИ

179

Преобразователь с ЖКИ

100

Преобразователь без опций, электрический разъем «С»

110

Преобразователь без опций, электрический разъем «ШР»

130

Преобразователь с опциями, электрический разъем «С»

140

Преобразователь с опциями, электрический разъем «ШР»

Таблица Е.1

Таблица Е.2

Размеры в миллиметрах

А – вариант для КМЧ К0, К4

А – вариант для КМЧ К1

уст

5-1

Все размеры и значение n приведены в таблице Е.3

Рисунок Е.5 – Установочные размеры преобразователя исполнений А и L

L- L

уст

Все размеры и значение n приведены в таблице Е.3

Рисунок Е.6 - Установочные размеры преобразователей исполнения В типоразмеров Ду 150, 200 мм.

Все размеры и значение n приведены в таблице Е.3

Рисунок Е.7 - Установочные размеры преобразователя Ду250, 300 мм

100

Вид

исполнения

преобразвателя

Ду,

мм

D1, мм

уст

мм

шт.

А, L

115

62/86

310 - 14

4/3

135

100

59/83

325 - 18

4/3

160/144

125/110

64/88

343/335

4/3

195/178

160/145

99/125

375/364

8/4

100

215/192

180/160

114/144

405/386

150

244

210

222

465

278

200

334

295

283

560

343

250

405

355

210

725

300

460

410

210

765

П р и м е ч а н и е – В числителе дроби для исполнений А и L указаны размеры для КМЧ К4, в знаменателе – для КМЧ К1.

Таблица Е.3

Metran Руководство по эксплуатации: Преобразователь расхода вихреакустический Метран-300ПР Manuals & Guides [ru]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual