Назначение
Расходомеры-счётчики газа ЭлМетро-Флоус (ДРУ) (далее – расходомеры) предназначены для измерения объёмного расхода и объема газа при рабочих условиях, вычисления объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, вычислений массового расхода, массы и теплоты сгорания газов, в том числе природного и попутного нефтяного.
Расходомер преобразует измеренные и рассчитанные значения в стандартные выходные сигналы:
- частотно-импульсный (максимальная частота выходного сигнала расходомера настраивается в диапазоне от 1 до 10000 Гц);
токовый (4-20 мА); - цифровой (Modbus RTU через интерфейс RS-485.
Расходомеры предназначены как для технологического контроля, так и для использования в системах коммерческого учёта.
Принцип действия ультразвуковых расходомеров
Принцип работы расходомера основан на методе измерения разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени, пропорциональная скорости потока, преобразуется в значение объёмного расхода газа.
В состав расходомера входят электроакустические преобра-зователи (далее – ПЭА), измерительный участок и устройство обработки сигналов.
Измерительный участок может быть образован корпусом расходомера или использован участок имеющегося трубопро-вода (врезное исполнение). Устройство обработки сигналов осуществляет генерацию сигналов, подаваемых на ПЭА, обработку сигналов, поступающих с ПЭА, и формирование стандартных выходных сигналов, передающих расход и объём газа при рабочих условиях.
В исполнении со встроенным вычислителем устройство обработки сигналов также выполняет приём токовых сигналов датчиков температуры, давления и вычисление расхода при стандартных условиях, теплоты сгорания и регистрацию показаний в журнал.
В зависимости от исполнения в состав расходомера могут входить устройства подготовки потока:
- прямые участки, в том числе с местами для установки датчиков температуры и давления
- формирователь потока, который устраняет влияние местных сопротивлений
- устройство очистки газа – рекомендуется для загрязнённых газов
- шумоглушитель – рекомендуется при установке расходомера после регуляторов давления, работающих на критических режимах течения газа.
Заводская калибровка и поверка расходомера может выполняться с включением в измерительную линию всех компонентов, входящих в состав расходомера (исполнение повышенной точности по специальному заказу).
Область применения
Расходомер в исполнении со встроенным вычислителем расхода в комплекте с датчиками температуры и давления позволяет реализовать методику измерения объёмного расхода при стандартных условиях по ГОСТ 8.611. Все компоненты комплекса работают в полном диапазоне условий эксплуатации (-50..+50 °С, IP67).
Преимущества в сравнении с другими типами расходомеров
В сравнении с вихревыми, перепадниками и механическими:
- больший динамический диапазон: от 1:100 до 1:400 (по уровню 4%)
- отсутствие препятствий потоку: нет потери давления и возможности повреждения частей расходомера;
- отсутствие подвижных частей и необходимости их обслуживания
- измерение потока в обоих направлениях.
В сравнение с кориолисовыми:
- измерение при малом давлении и скорости потока;
- возможность работы на загрязнённых газах.
Технические характеристики
Измеряемая среда: газы и газовые смеси
Способы расположения на трубопроводе:
- корпусное (Ду50…Ду300) ;
- врезное (Ду100…Ду1000).
Максимальный измеряемый расход газа при рабочих условиях для расходомеров корпусного исполнения:
| Ду, мм | Максимальный расход Qmax, м3/ч |
| 50 | 200 |
| 80 | 550 |
| 100 | 800 |
| 150 | 1900 |
| 200 | 3600 |
| 250 | 5300 |
| 300 | 7600 |
Допускает «перегрузка» по расходу в пределах от Qmax до 1,1*Qmax с сохранением пределов относительной погрешности.
Минимальный измеряемый расход газа при рабочих условиях для расходомеров корпусного исполнения:
должен соответствовать таблице в зависимости от класса точности расходомера и исполнения по диапазону расходов.
Таблица – Минимальный расход Qmin, м3/ч
| Класс точности | Исполнение по диапазону | |
| S (стандартный) | E (расширенный) | |
| A | 0,01*Qmax | 0,0025*Qmax |
| B | 0,0035*Qmax | |
| C | 0,0050*Qmax | |
| D | 0,0075*Qmax | |
| F | 0,0100*Qmax | |
Динамический диапазон: стандартный (1:100) и расширенный (1:400).
Погрешность измерения объёма при рабочих условиях:
Относительная погрешность измерения объёмного расхода и объёма газа при рабочих условиях, включая погрешность преобразования в частотно-импульсный или цифровой сигнал (δV , %), находится в следующих пределах (значение в скобках – при поверке имитационным методом):
В диапазоне расходов 0,03*Qmax ≤ |Q| ≤ Qmax:
| Класс точности | δV , % |
| A | ±0,5 (±0,7) |
| B | ±0,7 (±0,9) |
| C | ±1,0 (±1,3) |
| D | ±1,5 (±1,8) |
| F | ±3,0 (±3,5) |
В диапазоне расходов 0,01*Qmax ≤ |Q| ≤ 0,03*Qmax:
| Класс точности | δV , % |
| A | ±1,0 (±1,2) |
| B | ±1,4 (±1,6) |
| C | ±2,0 (±2,6) |
| D | ±3,0 (±3,6) |
| F | ±6,0 (±7,0) |
При расходе ниже 0,01*Qmax пределы допускаемой погрешности, приведённой к расходу 0,01*Qmax:
| Класс точности | δV , % |
| A | ±1,0 (±1,2) |
| B | ±1,4 (±1,6) |
| C | ±2,0 (±2,6) |
| D | ±3,0 (±3,6) |
| F | ±6,0 (±7,0) |
Погрешность измерения объёма при стандартных условиях:
- по ГОСТ 8.611-2013.
Самодиагностика и контроль качества сигнала
Рекомендуемая длина прямых участков:
- до расходомера: 20*Ду (без формирователя потока);
- до расходомера: 10*Ду (с формирователем потока);
- после расходомера: 5*Ду.
Решения для агрессивных сред и сред с капельной фракцией
Ёмкостная клавиатура для конфигурирования в Ех-зоне.
Абсолютное давление измеряемой среды: 0,05…16,0 МПа с технологическим подключением по ГОСТ, ANSI, DIN и др. l Минимальные потери давления
Измерение и индикация температуры и давления газа l Регистрация показаний, аварий, настроек
Измерение прямых и реверсивных потоков
Температурный диапазон:
- измеряемой среды: от -70 до +120 °С;
- окружающей среды: от -50 до +50 °С.
Класс взрывозащиты: 1ExdIIC(T4-T6)X
Выходные сигналы:
- частотно-импульсные; дискретные; 4-20 мА;
- RS-485 (протокол Modbus RTU).
Автоподстройка питания: 20…140VDC/80…264 VAC;
Поверка имитационным методом.
