Ufm 3030 dn 400 описание типа. Принцип работы выбранного расходомера

Приборы UFM 3030 работают на основе хорошо зарекомендовавшего во всех ультразвуковых расходомерах KROHNE метода измерения времени прохождения сигнала. Этот метод основан на одном простом физическом принципе. Например, две лодки переплывут лодку по диагонали: одна по течению, а другая против него. Конечно, лодка плывущая по течению достигнет берега раньше лодки, плывущей против течения. Акустический сигнал ведет себя подобным образом.

Ультразвуковые сенсоры в приборе UFM 3030 являются источником ультразвукового сигнала, который движется по течению и против течения потока. Разница во времени прохождения сигнала пропорциональна скорости потока, которая преобразуется в выходной сигнал в конверторе.

Три измерительных тракта в приборах UFM 3030 располагаются в различных местах относительно сечения потока. Эти пути измерения расположены таким образом, чтобы максимально исключить влияния профиля и режима потока (ламинарного или турбулентного). Использование цифровой обработки сигнала (DSP) в комбинации с таким расположением сенсоров позволяет проводить устойчивые и достоверные измерения.

Измерение скорости потока в 3-х лучевом расходомере проводится в трех местах измерительной трубы. Один акустический луч находится в центре измерительной трубы, а два других акустических луча расположены по обеим сторонам симметрично от него.

Каждый акустический луч расположен под углом φ относительно линии направления потока. Акустическая волна движется от точки А к точке В со скоростью: V AB = C 0+ V M × cosφ , и наоборот, от точки В к точке А: V BA = C 0 - V m × cosφ .

На основе этого, время прохождения сигнала от точки А к точке В: t AB =
.

Времена прохождения t AB и t BA измеряются непрерывно. Величина скорости потока V m рассчитывают, исходя из двух уравнений для t AB и t BA:

G k

A, B-передающие и принимающие сенсоры;

L-длина измерительного тракта между двумя сенсорами в луче;

V m -средняя скорость потока жидкости;

t AB -время прохождения ультразвуковой волны от точки А к В;

t BA -время прохождения ультразвуковой волны от точки В к А;

C 0 -скорость звука в измеряемой среде (жидкости);

G k -постоянная прибора (калибровочная константа);

φ-угол между средней линией трубы и линией измерения.

Назначение прибора

Расходомеры предназначены для измерения в прямом и обратном направлениях расхода и объема, в том числе для коммерческого учета жидкостей и сжиженных газов, находящихся под давлением в напорных трубопроводах с диаметром условного прохода от 25 мм до 1600 мм.

Область применения: предприятия химической, нефтехимической, нефтеперабатывающей и других отраслей промышленности.

Технические характеристики Рабочие условия эксплуатации

Параметры окружающей среды:

температура, оС, от минус 50 до 65 (для всех версий);

от минус 50 до 70 (ППР F и F/XT версии)

относительная влажность, %, не более 95 при температуре 35оС;

атмосферное давление, кПа, от 84 до 106,7.

Параметры контролируемой жидкости:

акустически прозрачная жидкость с коэффициентом затухания на частоте 1 МГц не

более 7дБ/м;

вязкость, сСт 0,2…200;

избыточное давление, МПа 0,1…10;

число Рейнольдса свыше 4000;

концентрация инородных тел и пузырьков воздуха, % , не более 2

температура контролируемой среды оС,

стандартная компактная версия - минус 50 до плюс 140;

стандартная раздельная версия - минус 50 до плюс 180;

XT раздельная версия - минус 50 до плюс 220.

Конструкция ультразвукового расходомера UFM 3030

Расходомер UFM 3030 в разнесенном или в компактном исполнении состоит из ультразвукового первичного преобразователя UFS 3000 в комбинации с электронным конвертором UFC 030. Конвертор имеет локальный дисплей с подсветкой и тремя кнопками. Все параметры конфигурации можно вводить либо при помощи этих кнопок, либо используя ручной стрежневой магнит и магнитные датчики Холла на передней панели, при этом корпус конвертора открывать не нужно. Также прибор можно отконфигурировать по коммуникационному протоколу HART® (протокол - встроенный по умолчанию). Конвертор компактного исполнения (UFC 030 K) устанавливается непосредственно на первичном преобразователе (датчике) расхода, а конвертор для разнесенного исполнения (UFC 030 F) имеет специальную крепежную скобу для монтажа на стенке или трубопроводе.

Компактное исполнение UFM 3030 K:

Конвертор UFC 030 K установлен непосредственно на корпусе ультразвукового первичного преобразователя UFS 3000.

Применение: UFM 3030 K - EEx / FM / CSA (взрывоопасные зоны).

Разнесенное исполнение UFM 3030 F:

Конвертор UFC 030 F установлен отдельно (разнесен) от ультразвукового датчика UFS 3000.

Применение: UFM 3030 F - EEx / FM / CSA (взрывоопасные зоны).

Структура первичного преобразователя UFS 3000.



Принцип работы выбранного расходомера

Принцип действия UFM 3030 и всех других ультразвуковых расходомеров фирмы KROHNE основан на разнице времени прохождения сигнала. При помощи трех пар запатентованных ультразвуковых датчиков измеряется время прохождения акустических сигналов, которые движутся по направлению потока и против него. Разница во времени прохождения пропорциональна средней скорости потока и преобразуется в выходной сигнал объемного и суммарного расхода. Измерительные лучи расходомера UFM 3030 образуют трехмерный профиль распределения скоростей движения среды или профиль потока среды, которая проходит по измерительной трубе, благодаря третьему измерительному лучу. Эти линии измерения располагаются таким образом, чтобы максимально снизить воздействие режима потока (ламинарного или турбулентного). В комбинации с использованием новейших технологий цифровой обработки сигнала это дает стабильные и надежные измерения расхода.


Третий измерительный луч позволяет UFM 3030 учитывать условия измерения как в ламинарном, так и в турбулентном режиме потока.

Технические характеристики ультразвукового расходомера UFM 3030

Ультразвуковой электронный конвертор UFC 030

Значение

Токовый выход

Значение токового сигнала

для Q = 0%; 0 16 мА;

для Q=100%; 4 20 мА;

программируется с шагом 1мА (ограничено 20 22 мА).

Электрические соединения

Активный режим: используется встроенный источник питания 24 В DC;

Пассивный режим: внешнее напряжение? 18 . 24 В DC, нагрузка? 680 Ом.

Импульсный выход

Параметры выходных сигналов

Импульс на единицу измеряемой величины (макс. 2000 Гц) (например, 1000 импульсов/м3). Скважность импульса 25, 50, 100, 200 или 500 миллисекунд для частоты < 10 Гц.

Электрические соединения

Частотный выход

Параметры выходных сигналов

От 0 до 2 000 Гц (например, Q0% - 0 Гц, Q100% - 1000 Гц) при 100% от значения шкалы; Fмакс - 2 кГц

Электрические соединения

В активном режиме подключение к электронным счетчикам осуществляется через встроенный источник питания 24 В DC / I ? 50 мА;

В пассивном режиме подключение к электронным (EC) или электромагнитным счетчика (ЭМС) осуществляется через внешний источник питания? 19 - 32 В DC / I? 150 мА.

Выход состояния

Параметры выходных сигналов

Включен или выключен;

Низкий уровень: Uвых < 5 В (выключен);

Высокий уровень: Uвых > 15 В (включен);

Максимальное значение Uвых = 24 В DC.

Электрические соединения

В активном режиме подключение к электронным счетчикам осуществляется через встроенный источник питания 24 В DC / I ? 50 мА;

В пассивном режиме подключение к электронным (EC) или электромагнитным счетчика (ЭМС) осуществляется через внешний источник питания? 19 - 32 В DC / I ? 150 мА.

Аналоговые входы

Параметры входных сигналов

Единица измерения: градусы Цельсия или Фаренгейта;

Температура для 4 мА: от -50°C до 150°C (от -58°F до 302°F);

Температура для 20 мА: от -50°C до 150°C (от -58°F до 302°F).

Единица измерения: бар или psi;

Давление для 4 мА: от 0 до 100 бар (от 0 до 1450 psi);

Давление для 20 мА: от 0 до 100 бар (от 0 до 1450 psi).

Электрические соединения

420 мА для температурного датчика;

Активный (если использовать источник питания UFC 030 24 В DC) или пассивный.

Управляющие входы

Значения сигналов

Включено или выключено.

Электрические соединения

Низкий уровень: Uвх < 5 В (выключено);

Высокий уровень: Uвх > 15 В (включено);

Максимальное значение Uвх: Uвх-макс = 32 В.

Сигнальный кабель

Стандартное исполнение

Только для разнесенного исполнения, тип MR06, O.D. = 11 мм (0.43 дюйма) 5 м (15 футов).

Опционально

10 м (30 фт), 15 м (45 фт), 20 м (65 фт), 25 м (80 фт), 30 м (100 фт).

> 30 м (> 100 футов) под заказ.

Электрическое присоединение


Операции поверки.

При проведении первичной и периодических поверок должны быть выполнены следующие операции:

Проверка комплектации;

Внешний осмотр;

Опробование расходомера;

Установка нулевой точки расходомера;

Определение метрологических характеристик.

Средства поверки.

При проведении поверки расходомеров должны быть применены следующие средства поверки:

Установка поверочная, соответствующая по диапазону расхода поверяемому расходомеру и имеющая относительную погрешность не более ±0,15%;

Частотомер электронно-счетный Ф-5035 ТУ 25-04.3092;

Секундомер-таймер СТИ-1 ТУ 25-07 1363-77;

Термометр ГОСТ 27544-87, диапазон измерения от 0 до 100°С;

Манометр, показывающий класса точности 0,4 ГОСТ 2405-80. Предел измерения выбирается в соответствии с рабочими условиями;

Барометр-анероид БАММ ТУ 25-04-1618-72;

Счетчик импульсов программный реверсивный Ф-5007 ТУ 25-04-2271 -75;

Частотомер 43-38 ЕЭ2.721.087 ТУ.

Условия проведения поверки.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия.

Окружающая среда - воздух с параметрами:

температура от 20 до 35°С;

относительная влажность воздуха от 30 до 80%;

атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

Поверочная среда - вода по ГОСТ Р 51232 со следующими параметрами:

температура от 10 до 30°С

давление в трубопроводе не ниже 0,6 МПа;

Изменение температуры поверяемой среды в процессе поверки ± 2°С. Конструкция поверочной установки и условия поверки расходомера должны исключать возможность попадания воздуха в трубопровод. Режим движения потока поверочной среды должен быть стационарным. Изменениесреднего значения расхода в процессе поверки не должно превышать ±2,5% от установившегося значения.

Проведение поверки.

Определение относительной погрешности расходомера проводится при значениях расхода: Q min ; 0,25*Q max ; 0,5*Q max (расход устанавливается с допуском ±10%).

При поверке методом измерения объема в качестве значения образцового объема V 0u используется значение объема жидкости, набранного в объемную меру поверочной установки (или показания образцового счетчика). Значение образцового расхода Q vo определяется по формуле:

где V ou - значение образцового объема, измеренное объемной установкой, м; Т пр - время налива жидкости, ч.

Показания объемной меры установки (мерника) необходимо привести к 20°С по формуле:

где V oui - объем воды, измеренное мерником, м 3 ;

t - температура воды,°С;

в - коэффициент объемного расширения воды, 1/°С;

i - индекс измерения.

При поверке методом измерения массы, объем определяется по формуле:

где m 0 - образцовая масса жидкости (показания весов), кг;

р - плотность жидкости, кг/м 3 .

Перед началом поверки на поверочной установке с весовыми устройством необходимо определить по контрольному манометру среднее давление жидкости, а по термометру - температуру в трубопроводе испытательного стенда поверочной установки. На основании измеренных значений температуры и давления по таблицам определяется плотность поверочной жидкости. Значение образцового объемного расхода рассчитывается по формуле (6.1).

Для снятия результатов измерения среднего объемного расхода и объема с дисплея расходомера выполняются следующие процедуры. Кнопкой на лицевой панели расходомер устанавливается в режиме индикации поверяемого параметра. Перед каждым измерением в поверочной точке производится регистрация начального значения объема V H . После пропуска жидкости через ППР в данной поверочной точке регистрируется конечное значение объема V к. По разности показаний рассчитывается измеренное значение объема жидкости:

где V и - измеренное значение объема по устройству индикации, м 3 ;

По импульсному выходу значение объема, измеренное расходомером, определяется по показаниям частотомера, подключенного к соответствующему импульсному выходу расходомера. Перед началом измерения частотомер устанавливают в режиме счета и обнуляется. По стартовому сигналу импульсы с выхода расходомера начинают поступать на вход частотомера. Объем жидкости V и прошедшей через преобразователь расхода, определяется по формуле:

где N - количество импульсов, подсчитанное частотомером;

К - коэффициент преобразования расходомера, который равен:

Определение относительной погрешности расходомера при измерении объема жидкости выполняется по формуле:

Измеренный средний расход жидкости, прошедшей через расходомер, определяется по формуле:

где Q Vср - среднее значение объемного расхода, м 3 /ч;

Q uj - значение расхода при j-ом измерении, мі/ч;

n - количество измерений.

Определение относительной погрешности расходомера при измерении среднего объемного расхода жидкости выполняется по формуле:

Результаты поверки считаются положительными, если относительные погрешности расходомера при измерении объема, среднего объемного расхода жидкости не превышает ±0,5%.

Минимально необходимый объем жидкости, пропускаемой через ППР при одном измерении, при регистрации показаний с импульсного выхода расходомера должен быть таким, чтобы набрать не менее 500 импульсов. При регистрации показаний с дисплея необходимо набрать не менее 500 единиц младшего разряда. При невозможности выполнить поверку с остановкой потока в трубопроводе, а также для сокращения времени поверки допускается выполнять определение относительной погрешности расходомера при измерении объема только по импульсному выходу.

4.5. Ротаметры, диафрагмы и сопла 4.6. Доп. оборудование и арматура 5. Уровень 6. Автоматика и вторичные приборы 7. Аналитика

Группа компаний (ГК) «Теплоприбор» (Теплоприборы, Промприбор, Теплоконтроль и др.) - это приборы и автоматика для измерения, контроля и регулирования параметров технологических процессов (расходометрия, теплоконтроль, теплоучёт, контроль давления, уровня, свойств и концентрации и пр.).

По цене производителя отгружается продукция как собственного производства, так и наших партнёров - ведущих заводов - производителей КИПиА, аппаратуры регулирования, систем и оборудования для управления технологическими процессами — АСУ ТП (многое имеется в наличии на складе или может быть изготовлено и отгружено в кратчайшие сроки).

UFM 3030 расходомер ультразвуковой универсальный 3-х лучевой для жидких продуктов

Цена: от

Наличие на складе: Под заказ*

* На складе в Москве имеются в наличии только ультразвуковые преобразователи расхода в стандартном (базовом) исполнении; при отсутствии в наличии, специальных исполнений плановый срок производства составит 15-20 рабочих дней или могут быть предложены недорогие аналоги, имеющиеся в наличии.

Все цены на ультразвуковые расходомеры (счетчики, преобразователи) указаны в рублях (см. общий прайс-лист) без учета налога (НДС=20%), стоимости доп. опций и оборудования, КМЧ, тары-упаковки, расходов на отгрузку и/или доставку, в расчете на мелко оптовый заказ (при крупных оптовых партиях и на проектные заказы цена формируется индивидуально, исходя из объема партии, достигнутых договоренностей и адреса объекта).

ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны при выборе поставщика - на рынке расходометрии имеются дешевые некачественные копии ультразвуковых счетчиков-расходомеров: аналоги, подделки и неликвиды, лишенные должного сервиса, гарантии, с меньшими или истекающими сроками поверки, не внесенные в базу, без дополнительных опций, монтажно-присоединительных частей; поэтому, возможно даже имеющие более низкою цену.

Универсальный прибор. Долговременная стабильность и высокая повторяемость измерений. Низкая стоимость обслуживания и эксплуатационных расходов. Привлекательные цены

Преимущества : Нет необходимости в периодической калибровке прибора. Нет движущихся частей. Практически не требуется обслуживание. Нет частей, заступающих в поток, поэтому нет потерь давления! Основан на более чем 20- летнем опыте производства ультразвуковых расходомеров

Технические характеристики UFM 3030

Версии исполнения приборов
Ультразвуковой первичный преобразователь UFS 3000 в комбинации с электронным конвертором UFC 030 составляют расходомер UFM 3030 в разнесенном или в компактном исполнениях. Датчик и конвертор сертифицированы для применения во взрывоопасных зонах.

Эксплуатационные


Измеряемые параметры
  • Реальный объем с простой одностадийной функцией дозирования
  • Откорректированный расход или объемный расход, приведенный к нормальным условиям в соответствии с API 254-0 или требованиями заказчика
  • Массовый расход в единицах измерения заказчика (необходимы дополнительные сведения)
  • Работа в качестве теплосчетчика

Диапазон измерения

Скорость потока v = 0 * 20 м/сек

Точность измерения (при нормальных условиях)

При v = от 0,5 до 20 м/сек < ± 0,5% от измеренного значения При v < 0.5 м/сек < ± 2,5 мм/сек от измеренного значения

Воспроизводимость результатов измерений

± 0,2 % от измеряемого значения

Максимальное содержание твердых частиц < 5% (по объему) Максимальное содержание газа< 2%(по объему)

UFM 3030 имеет очень широкий диапазон применения. Три измерительных луча в комбинации с запатентованной конструкцией сенсоров, специально разработанной электроникой и инновационными технологиями цифровой обработки сигнала обеспечивают надежные и стабильные результаты измерений даже в сложных рабочих условиях. В результате, смещение показаний прибора после переходных процессов и, как следствие, необходимость в перекалибровке расходомера остались в прошлом.

Принцип действия UFM 3030 и всех других ультразвуковых расходомеров фирмы KROHNE основан на разнице времени прохождения сигналов. Принцип измерения основан на простом физическом принципе. Представьте себе две лодки, пересекающие реку по диагонали, причем одна из них движется по течению, а другая против течения. Очевидно, что лодка, которая движется по течению, достигнет противоположного берега быстре, чем лодка, идущая против течения. Акустические сигналы ведут себя аналогичным образом. При помощи трех пар запатентованных ультразвуковых датчиков измеряется время прохождения акустических сигналов по направлению потока и против него. Разница во времени прохождения пропорциональна средней скорости потока и преобразуется в выходной сигнал объемного и суммарного расхода. Измерительные лучи расходомера UFM 3030 воспроизводят трехмерный профиль распределения скоро - стей движения среды (профиль потока), проходящей по измерительной трубе. Эти лучи измерения расположены таким образом, чтобы максимально снизить воздействие режима потока (ламинарного, переходного или турбулентного).

UFM 3030 применяется для измерений

  • низкопроводящих жидкостей, включая растворы и неочищенное жидкое сырье
  • охлажденной воды
  • деминерализованной воды
  • расходов и объемов нефтепродуктов приборами, встроенными непосредственно в трубопровод

Область применений : химическая промышленность нефтепереработка и транспортировка нефтепродуктов производственные процессы и многие, многие другие сферы применений.

Эти приборы не предназначены для коммерческого учета нефти и нефтепродуктов. При необходимости обратите внимание на приборы ALTOSONIC III и V.