| Параметры | Значения параметров для типоразмеров | ||
| ДРС-25 (25А) | ДРС-50 | ДРС-200 | |
| Номинальный расход проточной части, мм Наименьший расход, Qmin, м3/ч Наибольший расход Qmax, м3/ч Наименьший эксплуатационный расход Наибольший эксплуатационный расход Порог чувствительности Qч, м3/ч | 0,8 27,5 0,8 | 1,25 1,25 |
Основная относительная погрешность датчиков ДРС не превышает нижеприведенных значений
|A|%
2,5 “безжидкостная” градуировка
“жидкостная” градуировка с коррекцией по среднему
1,5
1,2
1
“жидкостная” градуировка с индивидуальной
коррекцией при выпуск товара
Qmin Qmin 0,2Qmax Qmax Qmax Q
Основная относительная погрешность БПИ по каждому из каналов масштабирования не более 0,1% при объеме протекающей жидкости не менее 100 м3.
На основные метрологические характеристики счётчика и на его работоспособность оказывают влияние следующие факторы:
· Наличие в измеряемой среде примесей, а также изменение давления.
· Изменение температуры окружающего воздуха в пределах от –40 до 500С (кроме цифрового отсчетного устройства, для которого установлены пределы от –10 до 400С).
· Изменение влажности окружающего воздуха до 95% при температуре до 350С.
· Изменение напряжения питания переменного тока блока БПИ от 187,0 до 242 В и от 213 до 275 В.
· Изменение напряжения питания постоянного тока датчика ДРС от 20,4 до 26,4 В.
· Изменение частоты напряжения питания блока БПИ от 48 до 52 Гц.
· Наличие внешнего магнитного поля частотой 50 Гц и напряженностью до 400 А/м.
· Вибрация блока БПИ с частотой от 5 до 25 Гц и амплитудой до 0,1 мм.
· Вибрации датчика ДРС с частотой от 5 до 57 Гц и амплитудой до 0,15 мм, а также с частотой от 57 до 80 Гц и ускорением до 19,2 м/с2.
· Изменение рабочего положения датчика ДРС с вертикального на горизонтальное и наоборот.
· Изменение длины линии связи между датчиком ДРС и блоком БПИ до 250 м.
· Изменение длины прямолинейного участка трубопровода до минимального значения, равного 500 мм, на входе датчика ДРС и 300 мм на его входе.
Изменение относительной погрешности ДРС, вызванное отклонением температуры измеряемой среды на каждые 100С от (20 + 5)0С:
· Для интервала температур от 4 до 200С не более 0,8%
· Для интервала температур от 20 до 600С не более 0,3%.
Потеря гидравлического напора на ДРС при наибольшем эксплуатационном расходе – не боле 0,1 МПа.
ДРС обеспечивает преобразование обьема протекающей жидкости в числоимпульсный сигнал, представленный периодическим изменением сопротивления выходной цепи:
1. Низкое сопротивление выходной цепи не более 200 Ом,
2. Высокое сопротивление выходной цепи не менее 50 кОм,
3. Предельно допускаемый ток от 20 до 50 мА,
4. Предельно допускаемое напряжение не зажимах цепи при ее высоком сопротивлении – 30В.
Выходная цепь ДРС гальванически развязана от остальных цепей и его корпуса и имеет предельно допускаемое напряжение гальванической развязки 30В.
Выходные сигналы БПИ по каналам масштабирования – импульсные, представленные периодическим изменением электрического сопротивления выходной цепи:
· Низкое сопротивление выходной цепи не более 1 кОм,
· Высокое сопротивление не менее 50 кОм,
· Предельно допустимый ток от 10 до 30 мА,
· Предельно допустимое напряжение на зажимах выходной цепи при ее высоком напряжении – 30 В.
Питание БПИ осуществляется от однофазной цепи переменного тока напряжением (220 + 22 – 33) В напряжением (48~52) Гц. ДРС питается от БПИ или другого источника постоянного тока напряжением (24 + 2,4 – 3,6) В.
Потребляемая мощность ДРС – не более 3 Вт, БПИ при отключенных ДРС – не более 11 Вт.
Соединение каждого ДРС с блоком БПИ осуществляется с помощью неэкранированного кабеля с параметрами:
1. Количество жил – не мене 4,
2. Активное сопротивление каждой жилы не более 20 Ом/км,
3. Емкость не более 0,1 мкф/м,
4. Длина кабеля не более 250 м.
ДРС устойчив к воздействию моющих жидкостей, обеспечивающих удаление загрязнений нефтепродуктами, а также к потоку измеряемой среды обратного направления. Средний срок службы счетчика не менее 12 лет, наработка на отказ ДРС и БПИ не менее 75000 ч, среднее время восстановления счетчика не боле 0,5 ч.
ДРС сохраняет работоспособность после замерзания и последующего оттаивания рабочей жидкости в проточной части, а также при наледи на наружных поверхностях. Предельное значение погрешности при наличии твердых отложений на рабочей поверхности ДРС толщиной до 1мм не превышает 8,5%.
Счетчик воды вихревой ультразвуковой СВУ предназначен для измерения объёма жидкости, закачиваемой в нагнетательные системы поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях, а также для учета использования воды на промышленных предприятиях и в коммунальном хозяйстве.
Счетчик состоит из датчика расхода ДРС и преобразователя измерительного интегрирующего БПИ – 04 (дале5 блок БПИ).
Датчик ДРС предназначен для преобразования объёма жидкости в выходной сигнал, представленный числом электрических импульсов с ценой импульса 0,001 м3, и может работать как в комплексе с блоком БПИ, так и отдельно от него в составе информационно-измерительных систем..
Датчики расхода могут устанавливаться в помещениях насосных блоков кустовых насосных станций, блоков водораспределительных гребёнок, пунктов учёта волы и на открытом воздухе под навесом и эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от минус 450 С до 500С и влажности до 98%.
Блок БПИ обеспечивает:
электрическое питание подключаемых датчиков ДРС (от 1 до 4);
масштабирование и формирование выходных сигналов датчиков ДРС по четырем независимым измерительным каналам (каналам масштабирования) с ценой импульса по каждому из каналов 0,1 м3;
накопление информации об объемах протекающей жидкости на шестиразрядных отсчетных устройствах с ценой единицы младшего разряда 0,1 м3.
Блок БПИ устанавливается в закрытых, не регулярно отапливаемых помещениях, пунктах контроля и управления, блоках местной автоматики, щитовых помещениях и др. при температуре окружающего воздуха от минус 40 до +500 С 9 кроме цифрового отсчетного устройства, которое должно работать при температуре окружающего воздуха от минус 10 до +400 С) и относительной влажности до 98% при температуре +350 С.
Устройство и работа изделия.
Счетчик состоит из датчика ДРС и блока БПИ, соединенным четырёх жильным кабелем К. Датчик ДРС преобразует объём измеряемой среды, проходящей через него, в пропорциональное число электрических импульсов с ценой одного импульса 10-3 м3. Входной числоимпульсный сигнал датчика ДРС поступает в блок БПИ, выполняющий функции масштабирования, интегрирования и суммирования импульсной последовательности. Выходные сигналы блока БПИ также числоимпульсные с ценой импульса 0,1 м3 по каналам масштабирования (примечание: к одному блоку БПИ может быть подключено от одного до четырёх датчиков ДРС).
Кроме указанных функций блок БПИ осуществляет:
-передачу измерительной информации с выхода каналов масштабирования, выдачу в аппаратуру телемеханики служебных сигналов, необходимых для реализации приёма информации;
Индикация расхода по каждому из датчиков ДРС с помощью стрелочного индикатора;
Индикация результатов измерения объема по каждому из датчиков ДТС на цифровых отсчетных устройствах;
Выработку напряжения 24 В постоянного тока для дистанционного питания датчиков ДРС;
Блок БПИ и датчик БРС являются конструктивно и функционально законченными составными частями счетчикам и обеспечивают взаимозаменяемостью без подстроек, дополнительной градуировки и поверки.
Составные части счетчика ДРС (преобразователи ПР и ПНП) также являются функционально и конструктивно законченными частями датчика ДРС и обеспечивают взаимозаменяемость без дополнительной подстройки и поверки (при замене ПР или ПНП требуется лишь установка во вновь устанавливаемом ПНП паспортного значения коэффициента преобразования ПР Кпр и коэффициента коррекции Кs).
Устройство и работа составных частей.
Устройство и работа датчика ДРС.
Набегающий поток образует за телом обтекания вихревую дорожку, состоящую из двух цепочек вихрей, образующихся на верхней и нижней кромках и перемещающихся вместе с потоком.
Принцип действия датчика основан на регистрации каждого из вихрей путём "просвечивания" потока ультразвуковым лучом, направленным перпендикулярно оси тела обтекания. После взаимодействия ультразвуковых колебаний с цепочкой вихрей (вихревой дорожкой) сигнал, принятый пъезоприёмником ПП, оказывается модулированным по фазе. Модулированный сигнал с выхода ПП через согласующийся трансформатор поступает на ограничитель амплитуды и далее на формирователь сигнал, с выхода которого импульсы прямоугольной формы поступают на один из входов фазового детектора ФД. Работа ФД основана на преобразовании фазового сдвига между опорным напряжением U0., поступающим с кварцевого генератора, и напряжением сигнала, поступающим с выхода, в последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна разности фаз между указанными сигналами.
Сигнал с выхода ФД поступает на двухзвенный пассивных rc-фильтр нижних частот (ФНЧ), где подавляется несущая частота и другие высокочастотные составляющие сигнала.
Окончательная частотная селекция полезного сигнала в рабочей полосе частот, соответствующей рабочему диапазону расходов, производиться двухзвенным фильтром высоких частот ФВЧ.
Узел автоматической регулировки усиления (АРУ) обеспечивает стабилизацию входного напряжения формирователя сигнала Ф2 на уровне (1,00±0,25)В в рабочем диапазоне расходов.
Формирователь сигнала Ф2, чувствительность которого ±(60…80)мВ устанавливается резистором r26, формирует импульсы прямоугольной формы.
Напряжение сигнала с выхода формирователя Ф2 поступает на вход одностороннего ограничителя О3 и далее на вход генератора ГП. Генератор ГП с приходом каждого очередного импульса сигнала вырабатывает пачку импульсов опорной частоты, поступающих с генератора Г. Число импульсов в пачке задается с помощью диодов наборного поля П1 и выключателя S1.
С выхода генератора ГП импульсы поступают на вход делителя частоты Д4 с фиксированным коэффициентом деления и далее на вход узла гальванической развязки УГР.
Длительность промежутков времени определяется состоянием включателя.
Питание элементов осуществляется от стабилизирующего преобразователя СП, преобразующего напряжение питания +24 В в напряжение постоянного тока +12 В, минус 12 в и +9 В.
Питание пьезоизлучателя ПИ осуществляется от кварцевого генератора Г через согласующий трансформатор Т1.
Конструкция датчика ДРС.
В корпусе 1 преобразователя ПР закреплен винтами конфузор 2 с установленным в нем телом обтекания 23.
В корпус 1 ввинчены также узлы пьезоприёмника ПП и пьезоизлучателя ПИ, имеющие одинаковую конструкцию, с уплотнением стаканов 21 сваркой.
В стакане 21 расположен пьезоприемник 20, прижатый ко дну стакана штуцером 16, через шайбу, прокладку 18 и втулку 19,являющуюся электрическим изолятором.
Напряжение к пьезоэлементу 20 подводится (отводится) с помощью электрода 22, контактирующего с его поверхностью.
Вторым электродом является корпус 1 преобразователя ПР, соединенный с пьзоэлементом через дно стакана. На корпусе 1 закреплены согласующие трансформаторы Т1 и Т2, соединенные с ПИ и ПП.
ПИ и ПП закрыты соответственно съемными крышками 15 и стойкой 5, уплотненные резиновыми кольцами. На стойке 5 закреплена вилка 8, контактирующая с розеткой 7 электрического разъёма. Корпус 1 с указанными узлами и деталями образуют преобразователь расхода ПР.
Корпус 4 преобразователя ПНП крепиться к стойке 5 накидной гайкой 9. В корпусе 4 ПНП закреплен блок зажимов 6 (для соединения с блоком БПИ с помощью кабеля), закрытый крышкой 10.
Уплотнение кабеля для соединения с блоками БПИ достигается за счет кольца уплотнительного 25, заглушки 26, шайбы 27, гайки 28, штуцера 29. внутри корпуса 4, закрытого крышкой 3, закреплены плата 14 с радиоэлементами схемы. Место соединения корпуса 4 со стойкой 5 уплотнено резиновым кольцом. Соединительные повода между ПР и ПНП продолжены в полости стойки 5, а провода, соединяющие Т2 с вилкой 8 продолжены в канале, выложенном в стенке корпуса 1.
Вследствие отклонений геометрических размеров рабочего канал преобразователя ПР и тела обтекания, обусловленных допусками на изготовление деталей, коэффициент преобразователя расхода Кпр различен для каждого датчика ДРС. Поэтому для каждого образца датчика в соответствии со значением Кпр, полученным при градуировке, устанавливается условный коэффициент преобразования ПНП, определяемый по формулам:
Ку200=1,024/Кпр (1)
Ку50=4,096/Кпр (2)
Ку25=8,192/Кпр (2а),
Где Ку200, Ку50, Ку25 – условные коэффициенты преобразования ПНП для датчиков ДРС-200, ДРС-50, ДРС-25 соответственно.
В схеме ПНП условный коэффициент Ку определяется суммой весовых коэффициентов по формуле:
Ку= 
(3),
где А= 
А=1, если выключатель S1 в первой позиции замкнут и А=0, если он разомкнут. Как правило, значения коэффициента Ку для любого типоразмера датчика ДРС устанавливается в пределах 0,4 – 0,415.