Моноблок для иволга

Программа импортозамещения

В рамках программы импортозамещения рекомендован для замены следующих расходомеров:

• EMERSON
• ROSEMOUNT
• FLEXIM
• FLUXUS
• FLO-SONIC
• FPFM
• GE PANAMETRICS
• PANAFLOW
• GREYLINE
• TTFM
• KROHNE OPTISONIC / ALTSONIC
• SONOELIS SE 4XX
• NIVUS NIVUFLOW

Основные элементы расходомера

Доступны три исполнения вторичных измерительных преобразователей:

Исполнение Ц (цифровой)

• Сенсорный экран 4.3’’
• Цифровые интерфейсы (RS485, Ethernet)
• Опционально: импульсный выход, аналоговый выход или 4G модем
• Беспроводной 4G модем для удаленной наладки и администрирования
• Передача данных на удаленный облачный сервис по протоколу MQTT
• Возможность передачи данных в облако vCloud (НКФ Волга)

Исполнение П (промышленный)

• Сенсорный экран 7’’
• Любые два интерфейсных модуля (импульсные выходы, аналоговые выходы, 4G модем)
• От одного до четырех комплектов ПП

Исполнение Н (переносной)

• Пластиковый кейс с сенсорным экраном 7’’
• Опциональное автономное электропитание
• От одного до четырех комплектов ПП

Электропитание

• Исполнения Ц и П: источник переменного тока (220В, 50Гц) или постоянного тока 24В
• Исполнение Н: сеть переменного тока (220В, 50 Гц), встроенная и/или внешняя аккумуляторная батарея

Опциональные интерфейсные модули

• ВМЛ.АВЫХ: 4 аналоговых выхода 4-20 мА, 0-10 В
• ВМЛ.АВХ: 4 аналоговых входа 4-20 мА для подключения дополнительных первичных преобразователей
• ВМЛ.ДВВ: 8 дискретных входов, 7 частотных/импульсных/дискретных выходов
• ВМЛ.4G: 4G модем для удаленного подключения к расходомеру и передачи данных в сетях IIoT

Первичные преобразователи и комплектующие

Для расходомера Иволга доступны следующие первичные преобразователи:

• НС-01, НС-02, НС-03: накладные снаружи
• НС-01ВТ, НС-02ВТ, НС-03ВТ: накладные снаружи высокотемпературные
• НС-04: накладные снаружи
• П-01: первичный преобразователь однолучевой, полнопроходной

П-02 Первичный преобразователь двухлучевой, полнопроходной

ВР-01 Первичный преобразователь врезной

Интерфейсный модуль: 4G, WiFi

Кабель первичного преобразователя серий НС/ В/ П, экранированный, надводный

Кабель первичного преобразователя серии НИ, экранированный, подводный, ПЭВП оболочка

Удлинитель системы точного позиционирования для первичных преобразователей НС-04/НС-05

Монтажные хомуты для установки первичных преобразователей ВР-01/ВР-01У на неметаллические трубопроводы (пластик, керамика, асбест, бетон и т.п.)

Типы первичных преобразователей

Существуют различные типы первичных преобразователей: врезные, накладные снаружи и накладные изнутри.

Накладной снаружи тип ПП

Тип ПП, который накладывается снаружи, не имеет контакта с измеряемой средой, а ультразвуковой сигнал передается через стенку трубопровода и футеровку. Использование данного типа ПП рекомендуется в следующих случаях:

• Когда контакт излучателя с измеряемой средой нежелателен (например, в случае агрессивных сред, высокой температуры или в пищевой промышленности)
• При высоком давлении (более 3 МПа)
• При невозможности нарушить целостность стенок трубопровода по каким-либо причинам
• Для организации временных измерений.

Для корректной работы накладных снаружи ПП необходимо точно знать скорость распространения звука в материалах стенки трубопровода и футеровки (при наличии).

Влияние на показания расходомера с накладными ПП могут оказывать:

• Отложения на внутренних стенках трубопровода
• Ухудшение контакта излучателя со стенкой из-за потери свойств звукопроводящей смазки (геля)
• Подвижность ПП на трубопроводе и изменение его первоначального положения.

Диапазоны расходов в зависимости от DN

В таблице ниже приведены минимальные и максимальные расходы в зависимости от диаметра трубопровода.

Методика измерений

Времяимпульсный метод измерения расхода основан на различии времени прохождения акустического сигнала под углом к вектору скорости потока в прямом и обратном направлениях течения.

Схемы размещения ПП

Для того, чтобы створ измерений был всегда в напорном течении, рекомендуются следующие схемы его размещения:

Использование штатных ПП позволяет реализовать три траектории распространения ультразвуковой волны через измеряемую среду – схемы: Z, V и П.

В результате измерения разницы времени прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях, при известной длине акустического луча, становится возможным определить компоненту скорости, добавленную течением воды.

Для реализации этого метода на стенках водовода устанавливаются акустические преобразователи, которые формируют акустический луч под углом α к потоку, излучая и принимая ультразвуковой сигнал.

где:

• T — время прохождения акустического сигнала;
• L — длина акустического луча в измеряемой среде;
• c — скорость звука в воде;
• α — угол между осью трубопровода и акустическим лучом;
• Vα — средняя по лучу скорость течения воды вдоль оси водовода;
• ε – знаковый коэффициент (ε=-1 при движении акустического сигнала по течению Tпрям и ε=1 при движении акустического сигнала против течения Tобр).

Таким образом, зная время прохождения ультразвуковой волны в прямом и обратном направлениях, становится возможным определить среднюю скорость течения жидкости по оси водовода через акустический луч.

Объемный расход определяется как произведение площади поперечного сечения на среднюю скорость через акустический луч.

Двухлучевая однохордовая схема размещения первичных преобразователей используется в случае необходимости уменьшения длины прямых участков до и после створа измерений.

В этом случае расход определяется как:

Q = Q1+Q2

где:

• Q1 – расход определенный по формуле 1 для луча 1;
• Q2 – расход определенный по формуле 1 для луча 2.

Не допускается наличие сильной вибрации в месте размещения створа измерений.

При наличии вибрации следует принять меры по её уменьшению, например — дополнительная фиксация участка трубопровода.

Однохордовые схемы размещения первичных преобразователей чувствительны к неравномерности эпюры распределения скоростей в потоке, поэтому необходимо соблюдать требования к длинам прямых участков до и после центра створа измерений.

Данные требования указаны в таблице 3. Все расстояния указаны до центра створа измерений.

Минимальные длины прямых участков до и после створа измерения определяются по следующей зависимости:

Д = К · Ш

где:

• К — относительная длина прямого участка
• Ш – ширина водовода (в случае водовода круглого сечения – диаметр условного прохода Ду)
• Д – длина прямого участка

Минимальные длины прямых участков в стандартных условиях.