Имитационная поверка расходомеров как средство предотвращения рисков и сокращения производственных затрат
Группа компаний «ЭлМетро» – один из ведущих производителей кориолисовых расходомеров. Подтверждением его компетенций служит более чем 20‑летний опыт в области разработки и проектирования различных средств измерений и высокое технологическое оснащение предприятия.
С момента появления на рынке расходомера «ЭЛМЕТРО‑Фломак» в 2009 г. и получения сертификата средств измерений в 2011 г. выпущено уже более 5 тыс. изделий. За это время ни на день не останавливалась работа по его усовершенствованию и расширению эксплуатационных возможностей.
Предпосылки начала работ
Развитие рынка массовых кориолисовых расходомеров – как его ассортимента, так и географии – сделало актуальным внедрение имитационной периодической поверки на месте эксплуатации.
Это неудивительно. Например, если расходомер входит в состав блока дозирования метанола, то его демонтаж не допускается ввиду токсичности продукта. Габариты и масса некоторых расходомеров в составе коммерческого узла учета не позволяют осуществлять демонтаж без специальной оснастки, при том что проливочная установка, предназначенная для проведения периодической поверки, может находиться на расстоянии от места эксплуатации прибора.
Важно и то, что имитационная поверка является частью более широкой задачи – непрерывной самодиагностики приборов, предупреждающей о появлении проблем функционирования. Поэтому еще в конце 2018 г. Научно-технический центр Группы компаний «ЭлМетро» начал проект по разработке конструктивных узлов и алгоритмов самодиагностики для полноценной бездемонтажной проверки состояния кориолисовых расходомеров «ЭЛМЕТРО-Фломак».
Кориолисовый расходомер – это высокоточное средство измерения массового расхода жидкостей и газов.
Принципы самодиагностики
Самодиагностика сенсора включает большой набор детектируемых параметров. Довольно легко детектировать обрыв измерительной катушки или термодатчика. Чуть сложнее обстоит дело с точностью работы канала аналого-цифрового преобразователя или стабильностью кварцевого резонатора, - от которого тактируется центральный процессор. Но самое сложное – детектировать изменение механических параметров колебательной системы. В основе принципа детектирования состояния колебательной системы – запатентованная система возбуждения и алгоритмы обработки снимаемой информации.
Суть заключается в сравнении поведения отклика на тестовый сигнал в текущий момент времени с поведением отклика на такой же сигнал при исходной производственной калибровке. Предприятием проведено большое количество экспериментов и конечно-элементных расчетов, в ходе которых изучено и смоделировано поведение сенсоров при различных воздействиях и изменениях параметров измерительных трубок расходомеров: равномерных и точечных налипаниях разнородных материалов в разных точках измерительной трубки, наплавлении однородных металлов на внутренних и внешних поверхностях, механическом стачивании и локальных царапинах, химическом травлении и термошоковых воздействиях. Объекты испытаний представлены на рисунке.
Для каждой модели сенсора расходомера «ЭЛМЕТРО-Фломак» выявлено соотношение обобщенной невязки и наибольшего отклонения расходной характеристики сенсора. По итогам обработки этих данных и экспериментов с электроникой создана интеллектуальная система диагностики SMARTCareSystem (SCS). Ее важное свойство состоит в том, что она более чувствительна к изменениям колебательной системы, чем проливка на стенде.
Самодиагностика как средство сокращения производственных затрат
Остановимся именно на системе самодиагностики.
На многих предприятиях существует практика проведения процедуры контроля метрологических характеристик (КМХ) с периодичностью значительно меньше межповерочного интервала контролируемого изделия. В некоторых случаях КМХ проводится простым переключением потока жидкости на линию со стационарно установленным эталонным расходомером.
Сама процедура довольно проста, однако эталонные расходомеры также подвержены воздействиям измеряемой и окружающей среды, старению. Причем их более точные характеристики должны подтверждаться на оборудовании классом выше, чем рабочие средства измерения расхода.
Когда отсутствует эталонный расходомер, КМХ превращается в процесс по аккуратному перемещению очень дорогих и тяжелых объектов, подключению в линию мобильной поверочной установки компакт-прувера или трубопоршневой установки. Иногда приходится даже снимать проверяемый расходомер с линии и везти в лабораторию. При проведении поверки имитационным методом, реализованным в «ЭЛМЕТРО-Фломак», всего этого можно избежать. Нет ограничений на то, чтобы проводить ее хоть каждый месяц.
Все это возможно с системой самодиагностики SMARTCareSystem.
Проведение имитационной поверки
Для удобства использования имитационная поверка может проводиться тремя различными способами:
- без демонтажа с трубопровода и остановки процесса в полностью автоматическом режиме с возможностью сохранения заявленного класса точности – расширенный вариант имитационной поверки;
- без демонтажа с трубопровода и остановки процесса, но с необходимостью независимого измерения плотности измеряемой среды (реализована также у одного из именитых производителей);
- со снятием с трубопровода, очисткой и осушкой расходомера, свободным вывешиванием расходомера (принцип, реализованный большинством производителей) – измерение на воздухе.
Более подробное описание процедуры поверки имитационным методом приведено в специальной инструкции, предоставляемой по запросу или вместе с поставкой при выборе опции «Имитационная поверка».
Подробнее ознакомиться с продукцией ООО "ЭлМетро-Инжиниринг" вы можете на сайте ООО "ТП консалт".
Либо получить консультацию у наших специалистов:
+375-17-379-19-06
+375-17-378-16-06
+375-29-344-13-61