Расходомер-счетчик ультразвуковой переносной "Взлет ПР"
Общие сведения
Расходомер-счетчик предназначен для измерения среднего объемного расхода и объема различных жидкостей в напорных металлических и пластмассовых трубопроводах. Он может выполнять измерения при переменном (реверсивном) направлении потока жидкости в трубопроводе.
Структура условного обозначения
ВЗЛЕТ ПР - тип прибора.
Условия эксплуатации
Группы устойчивости к климатическим факторам для блока измерения индикации (БИИ), пульта дистанционного управления (ПДУ), зарядного устройства (ЗУ) и Д2 (для преобразователя электроакустического (ПЭА) по ГОСТ 12997-93.
Температура окружающего воздуха от минус 5 до 50°С для БИИ, ПДУ, ЗУ и до 200°С для ПЭА.
Относительная влажность окружающего воздуха не более 95% при температуре 35°С и ниже для БИИ, ПДУ, ЗУ.
Группа устойчивости к атмосферному давлению Р2 по ГОСТ 12997-93.
Группа устойчивости к механическим воздействиям N 2 для БИИ, ЗУ, L1 для ПДУ и V3 для ПЭА по ГОСТ 12997-93.
Степень защиты от попадания пыли и влаги IР41 для ПДУ, IР54 для БИИ, ЗУ и IР67 для ПЭА по ГОСТ 14254-96.
Расходомер-счетчик зарегистрирован в Государственном реестре средств измерения под № 16178-97.
Напряжение питания, В: внешнее: от однофазной сети переменного тока - 198-242
от источника постоянного тока - 11-15
автономное от аккумуляторных батарей: напряжение питания - 12
Частота однофазной сети переменного тока, Гц - 50+1
Потребляемая мощность, В·А, не более - 25
Диаметр условного прохода трубопровода Ду, мм - 50-4200
Измеряемый средний объемный расход жидкости, м3/ч: минимальный Q mп - 0,0002 Ду(2)
переходный Q п - 0,001 Ду(2)
максимальный Q mаx - 0,03 Ду(2)
Температура измеряемой жидкости, °С - -10...+180
Температура поверхности трубопровода, °С - -10...+50
Пределы относительных погрешностей при измерении среднего объемного расхода и объема жидкости в диапазоне расходов: Q mп-Q п - +4
Q п-Q mаx - +1,5
Скорость передачи информации - 0,075; 0,15; 0,3;
по RS-связи, кБод - 0,6; 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 19,2; 38,4
Время хранения информации при отключении внешнего питания, лет, не менее: архивной - 1
установочных параметров - 10
Масса, кг, не более: БИИ - 10
ПДУ - 0,2
ПЭА - 0,6; 0,4 (по заказу)
ПЭА - 2,5
ЗУ - 2,5
Габаритные размеры, мм, не более: БИИ - 232x353x131
ПДУ - 20x60x210
ПЭА - 93x37x60; 69x11x43 (по заказу)
ЗУ - 180x120x97
Время непрерывной работы встроенной аккумуляторной батареи, ч, не менее: с осциллографическим индикатором (ОИ) - 2
при отключении ОИ - 5
Время непрерывной работы ОИ, ч, не более - 12
Среднее время наработки на отказ, ч: расходомера без ОИ - 75 000
ОИ - 4000
Средний срок службы, лет - 10
Расходомер может обеспечивать выдачу измеренных значений расхода в виде сигнала постоянного тока с пределами:
от 0 до 5 мА на сопротивлении нагрузки не более 1,5 кОм;
от 0 до 20 мА на сопротивлении нагрузки не более 250 кОм;
от 4 до 20 мА на сопротивлении нагрузки не более 250 кОм.
Расходомер обеспечивает вывод данных на дисплей жидкокристаллического индикатора (ЖКИ), передачу по линии RS-связи и запись в архив в соответствии с таблицей.
Таблица
| Наименование параметра | Максимальное количество знаков | |||
| на дисплее, в линии RS-связи | в архиве | |||
| Целая часть | Дробная часть | Целая часть | Дробная часть | |
| Средний объемный расход, м3/ч | 8 | 4 | – | – |
| Объем жидкости, м3 | 8 | 4 | ||
Расходомер выполняет измерение, вычисление и индикацию значений следующих параметров:
среднего объемного расхода при любом направлении потока жидкости;
объемов жидкости нарастающим итогом для каждого направления потока;
суммарного объема жидкости, прошедшей по трубопроводу, с учетом направления потока нарастающим итогом;
скорости потока жидкости при любом направлении потока;
текущей даты и времени;
общего времени наработки.
Расходомер позволяет определять толщины стенок трубопроводов с выводом результатов на устройство индикации.
Расходомер обеспечивает регистрацию, хранение в архиве и последующий вывод на дисплей архивных значений объема жидкости, прошедшей по трубопроводу в прямом и обратном направлении, и значений суммарного объема, измеренных в течение каждого шестиминутного интервала времени за последние сутки.
Расходомер производит выдачу результатов измерений среднего объемного расхода жидкости в виде нормированного токового выходного сигнала.
Расходомер позволяет просматривать на устройстве индикации и редактировать установочные параметры.
Управление расходомером осуществляется с помощью ПДУ по каналу передачи команд с использованием инфракрасного (ИК) излучения.
Функциональная схема расходомера приведена на рис. 1.
Функциональная схема расходомера:
1 - УС;
2 - измеритель;
3 - устройство управления;
4 - ВАБ;
5 - ПДУ;
6 - ЗУ;
7 - вторичные источники питания;
8 - осциллографический индикатор;
9 - ЖКИ;
10 - БИИ
Измеритель на базе микропроцессора выполняет следующие функции:
управляет процессом переменного зондирования потока жидкости в трубопроводе;
измеряет разность времени распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) по потоку и против потока жидкости в трубопроводе;
вычисляет значения измеряемых параметров потока жидкости в трубопроводе;
обеспечивает коммуникационную связь с персональным компьютером (ПК) по интерфейсу RS232;
выдает принятый УЗК на первый канал ОИ, напряжение порога компаратора в канале обработки УЗК на второй канал ОИ и сигнал синхронизации на запуск развертки;
управляет работой импульсных и релейных выходов;
проводит периодическую самодиагностику;
осуществляет подсчет суммарного времени наработки.
Устройство управления служит для приема сигналов ПДУ и выдачи управляющих сигналов в ОИ и измеритель.
Осциллографический индикатор предназначен для наблюдения за формой и уровнем компарации УЗС. В ОИ используется электронно-лучевая трубка. Число каналов два. Синхронизация развертки ждущая.
Канал вертикального отклонения ОИ обеспечивает установку четырех коэффициентов усиления: 0,1; 0,2; 0,5 и 1 В/дел.
Канал горизонтального отклонения ОИ обеспечивает дискретную установку восьми коэффициентов длительности развертки ОИ: 2; 5; 10;
20; 50; 100; 200 и 500 мкс/дел.
Возможны два режима работы ОИ: работает один канал; работают два канала, при этом каналы включаются поочередно синхронно с запуском развертки.
Встроенная аккумуляторная батарея (ВАБ) обеспечивает работу расходомера в автономном режиме вдали от сети питания. Заряд ВАБ осуществляется от однофазной сети переменного тока 220 В 50 Гц с помощью отдельного зарядного устройства.
Источники питания вторичные (ИПВ) обеспечивают электропитание БИИ как при внешнем, так и при автономном питании.
Жидкокристаллический индикатор предназначен для индикации измерительной, установочной, управляющей и архивной информации. Дисплей расходомера представляет собой жидкокристаллическую подсвечиваемую панель на 32 знакоместа (2 строки по 16 знакомест). Каждое знакоместо выполнено в виде матрицы, позволяющей индицировать цифры, буквы и различные знаки.
Устройство согласования с преобразователем электроакустическим толщиномерным (ПЭА-Т) обеспечивает работу расходомера в качестве толщиномера.
Пульт дистанционного управления обеспечивает дистанционное беспроводное управление расходомером с помощью канала передачи команд с использованием ИК-излучения.
Устойчивая работа ИК-канала связи обеспечивается при размещении ПДУ на расстоянии не более 3 м от лицевой панели БИИ в диапазоне углов + 60° по горизонтали и по вертикали по отношению к перпендикуляру к передней панели БИИ.
Питание ПДУ осуществляется от двух микропальчиковых элементов питания 1,5 В (тип ААА).
Схема внешних соединений БИИ приведена на рис. 2.
Схема электрических соединений расходомера:
1 - ЗУ;
2 - БИИ;
3 - УС
Расходомер имеет четыре режима работы:
РАСХОДОМЕР, ИНДИКАТОР, ТОЛЩИНОМЕР, ПОВЕРКА.
Режим РАСХОДОМЕР - это основной режим работы расходомера, при котором обеспечивается точность расхода и объема. Для обеспечения заданной точности необходим ввод в расходомер основных и вспомогательных установочных параметров, что требует определенного времени для подготовки прибора к работе.
В приборе имеется режим работы ИНДИКАТОР с упрощенным алгоритмом подготовки расходомера к работе. В этом режиме погрешность измерения может возрасти на + 4%.
В режиме ТОЛЩИНОМЕР вместо накладных ПЭА к БИИ подключается устройство согласования и ПЭА-Т. В этом режиме расходомер работает как толщиномер или скоростемер.
Режим ПОВЕРКА предназначен для проведения поверки расходомера имитационным способом с помощью комплекса поверочного имитационного КПИ В 10.16-00.00, выпускаемого фирмой "ВЗЛЕТ".
Вывод информации на дисплей БИИ, а также ввод установочных параметров организован с помощью системы меню и окон индикации. При этом в зависимости от режима работы меняется набор меню, доступных в данном режиме.
Перечень меню:
1 - управление толщиномером; 2 - текущие результаты измерений;
3 - архив событий; 4 - архив значений объемов;
5 - основные установочные параметры;
6 - обнуление регистрируемых параметров;
7 - установка режима работы и загрузка параметров;
8 - вспомогательные установочные параметры;
9 - установочные параметры режима ИНДИКАТОР.
Расходомер состоит из блоков: БИИ, ПДУ, ПЭА, ЗУ. Для работы в режиме определения толщины в комплект принадлежностей включается УС с ПЭА-Т.
Общий вид и габаритные размеры БИИ представлены на рис. 3.
Общий вид и габаритные размеры БИИ:
1 - ручка;
2 - боковая панель;
3 - ниша;
4 - задняя панель;
5 - передняя панель
Блок БИИ выполнен как переносной прибор, имеющий подвижную ручку для переноса прибора и установки его в рабочее положение, удобное для оператора.
Все узлы БИИ размещены на шасси из алюминиевого сплава, несущем основную механическую нагрузку и закрытым кожухом. Кожух, задняя и передняя панели съемные и крепятся к шасси винтами.
Внешний вид передней и боковой панелей БИИ представлены на рис. 4 и 5.
Внешний вид передней панели БИИ:
1-5; 8; 9 - сигнализаторы;
6 - экран ОИ;
7 - дисплей ЖКИ;
10 - окно приемника ИК-сигнала
Внешний вид боковой панели БИИ:
1 - раъем RS-связи;
2 - разъем токового выхода, имитатора и УС;
3 - регулировка амплитуды зондирующего импульса;
4 - разъем подключения ЗУ;
5 - разъемы подключения ПЭА и УС;
6 - выключатель питания БИИ
Общий вид и габаритные размеры ПЭА представлены на рис. 6.
Общий вид и габаритные размеры ПЭА:
1 - рабочая поверхность;
2 - риска, указывающая место расположения акустического центра ПЭА;
3 - разъем подключения сигнального кабеля
Пьезоэлемент и звуковод ПЭА размещены в металлическом защитном корпусе. Наружу выступает рабочая поверхность, контактирующая со стенкой трубопровода. ПЭА полностью герметизирован заливкой термостойким электроизоляционным компаундом.
Блок ЗУ (рис. 7) имеет металлический корпус. На передней панели расположен светодиод "СЕТЬ", сигнализирующий о подключении ЗУ к сети, и ввод кабеля для подачи напряжения питания 12 В на БИИ.
Общий вид и габаритные размеры ЗУ:
1 - сигнализатор включения питания ЗУ;
2 - передняя панель ЗУ;
3 - кабель сетевого питания ЗУ;
4 - кабель питания БИИ;
5 - предохранитель в цепи питания 220 В;
6 - значения заземления
Корпус пульта дистанционного управления выполнен из пластмассы.
Общий вид ПДУ, обозначения и назначения функциональных кнопок представлены на рис. 8.
Общий вид и габаритные размеры ПДУ:
1 - группа кнопок управления режимами работы расходомера и ОИ;
2 - группа кнопок управления усилением и уровнем порога компаратора в канале обработки УЗС;
3 - кнопки управления смещением изображения ОИ по горизонтали;
4 - кнопки управления смещением изображения ОИ по вертикали;
5 - резервные кнопки;
6 - кнопка включения/отключения режима мультиплекса ОИ;
7 - кнопка записи состояния режимов работы ОИ и канала обработки УЗС;
8 - кнопка выбора объекта управления;
9 - кнопка включения/отключения ОИ;
10 - излучатель ИК-сигнала
Общий вид устройства согласования представлен на рис. 9.
Общий вид и габаритные размеры УС:
1 - толщиномерный электроакустический преобразователь;
2 - разъемы подключения УС к БИИ;
3 - УС;
4 - калибровочная пластина
На верхней поверхности УС расположена калибровочная пластина известной толщины и известного материала, используемая при калибровке в режиме толщиномер.
Принцип работы расходомера при изменении расхода основан на сравнении времени распространения ультразвуковых сигналов (УЗС) по направлению движения потока жидкости в трубопроводе и против него.
Возбуждение зондирующих импульсов производится электроакустическими преобразователями.
Первичный преобразователь расхода представляет собой отрезок трубопровода с закрепленными на нем двумя ПЭА, обеспечивающими попеременное излучение и прием УЗС в жидкость под углом к оси трубопровода.
По способу организации зондирования потока жидкости ультразвуковыми импульсами расходомер относится к автоциркуляционным расходомерам с попеременной коммутацией. Особенностью этих расходомеров является попеременное функционирование двух синхроколец. Синхрокольца образованы приемопередающим трактом, охваченным запаздывающей обратной связью через электроакустический тракт (ПЭА1 - стенка трубопровода - жидкость - стенка трубопровода - ПЭА1).
При движении жидкости наблюдается снос ультразвуковой волны, который приводит к изменению полного времени распространения УЗС между ПЭА: по потоку жидкости (от ПЭА1 и ПЭА2) время распространения уменьшается, а против потока (от ПЭА2 к ПЭА1) - возрастает.
При попеременном излучении УЗС в движущуюся жидкость и приеме его БИИ осуществляется измерение разности времени распространения УЗС по и против потока жидкости.
Схемы установки ПЭА на трубопроводе приведены на рис. 10.
Схемы установки ПЭА:
а - установка ПЭА по Z-схеме;
1 - трубопровод;
2 - направление потока в трубопроводе, соответствующее положительному знаку значения расхода;
3 - разъем ПЭА;
4 - ультразвуковой луч;
б - установка ПЭА по V-схеме
При монтаже ПЭА могут устанавливаться на вертикальных, горизонтальных и наклонных трубопроводах и не требуют установки фильтра в трубопровод. Наиболее подходящее место для монтажа - нижний либо восходящий участок трубопровода.
Рекомендуется устанавливать ПЭА на горизонтальный трубопровод таки образом, чтобы плоскость, проходящая через оба ПЭА и ось трубопровода, была расположена под углом примерно 45° к вертикали.
На трубопроводе с Ду до 300 мм ПЭА рекомендуется устанавливать по V-схеме, а при Ду более 300 мм - по Z-схеме.
В комплект поставки входят: блок измерения и индикации, пульт дистанционного управления, зарядное устройство, преобразователь электроакустический накладной с кабелем сигнальным калиброванным, комплект принадлежностей, комплект технической документации. По специальному заказу поставляются: кабель связи с имитатором, устройство согласования, преобразователь электроакустический толщиномерный, разъем питания.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
