книги / Расходомеры и счетчики газа, узлы учета

тронного блока. Встроенный в усилитель регулятор коэффициента усиления обеспечивает перенастройку диапазонов измерений. Уси­ ленный сигнал преобразуется в унифицированный токовый в пре­ образователе б. Питание всех звеньев электрической схемы датчи­ ка осуществляется через узел питания 7. Устройство термокоррек­ ции 8 компенсирует влияние температурных воздействий на тензомост.

Т а б л и ц а 1.10

Технические характеристики датчиков «Метран»

32

Рис. 1.11. Присоединительные размеры датчика «Метран-43Ф-ДЦ»:

1 — запорные вентили; 2 — уравнительный вентиль; 3 — кронштейн; 4 — датчик; 5 — технологическая заглушка

Технические характеристики разных моделей датчика «Метран» приведены в табл. 1.10. Присоединительные размеры датчика «Метран-43Ф-ДД» показаны на рис. 1.11.

Датчики «Сапфир». Характеристики разных моделей датчика «Сапфир» приведены в табл. 1.11. Установочные и присоедини­ тельные размеры датчика «Сапфир-22М» даны на рис. 1.12.

Датчики ДМГ. Технические характеристики разных моделей датчика ДМГ (рис. 1.13) фирмы «Сигнал» (Энгельс), предназна­ ченные для измерения дифференциального давления нейтральных и агрессивных сред, приведены ниже.

ДМГ-0,063 дмг-о, ДМГ-0,16 ДМГ-0,25 ДМГ-0,4 ДМГ-0,63

34

«Гиперфлоу-ЗП» оборудован стандартным системным интер­ фейсом (M-BUS), позволяющим осуществлять по двухпроводной линии связи длиной до 1 км дистанционный съем информации и питание до 15 датчиков, имеет встроенные вычислитель расхода и объема измеряемой среды и регулировку нуля первичных преобра­ зователей. Встроенный жидкокристаллический индикатор повы­ шает диагностические способности «Гиперфлоу-ЗП» и выводит в цифровом виде значения измеренных параметров. Датчик приме­ няют:

для измерения расхода природного газа, воды, пара в трубопро­ водах диаметром от 50 до 1400 мм;

измерения давления, температуры, уровня жидкости (по перепа­ ду давления) в системах промышленного контроля;

создания АСУ ТП в различных отраслях промышленности, теп­ лоэнергетике, тепловодогазоснабжении;

измерения параметров и расходов энергоносителей. «Гиперфлоу-ЗП» может работать при температуре окружающей

среды от -30 до 4- 50 °С и влажности до 100 %. Виброустойчив, взрывобезопасен — имеет взрывонепроницаемую оболочку, искро­ безопасную цепь.

Характеристика «Гиперфлоу-ЗП» приведена ниже:

Выход двухпроводный программируемый цифровой, реализую­ щий M-BUS протокол. Имеются два дополнительных дискретных входа (типа «сухой контакт») для целей телеметрии.

Диапазоны измерения расхода: газов (в том числе природного) 4,5-5 300 000 м3/ч; жидкости (в том числе воды) 0,12-30 000 т/ч; водяного пара 0,003-5000 т/ч.

37

Шкалы давления, кгс/см2:

0-16; 0-160.

Шкалы температуры, °С: -50...+250; -50...+400.

Предел приведенной погрешности измерения давления и пере­ пада давления измеряется по формуле (% )

5= ± [ 0 , 0 1 + 0,2 (d p /d p max)]

в диапазоне рабочих температур от -30 до + 50 °С.

Предел относительной погрешности измерения расхода опреде­ ляется по формуле (%)

6 = ±(0,35 + 0,004dpmax / dp)

при изменении перепада давления от 1 до 100 % шкалы, т. е. при диапазоне изменения расхода 1:10.

Погрешности измерения температуры составляют (°С):

±0,25 (-40...+50); ±0,5(+50...+150); 1,5 (+150...+400).

Масса датчика не более 10 кг.

Датчики EJA. Необходимо отметить, что при классе точности дифманометра 1,0 диапазон измерения расхода будет около 3:1, а при 0,25 около 4:1 из-за большой погрешности измерения рас­ хода около нижнего предела измерения. Поэтому для диапазона измерения 10:1 применяют два дифманометра с одним СУ, а для большого диапазона — иногда и три дифманометра.

Однако в последнее время появился датчик дифференциального давления EJA фирмы «Иокогава-Электрик» (Япония), который вне­ сен в реестр Росстандарта. Этот преобразователь обеспечивает диа­ пазон измерения расхода 32:1, используется и в летний, и в зим­ ний периоды в газовых сетях благодаря возможности перестройки диапазонов, характеризуется высоким классом точности й ста­ бильностью нуля.

Класс точности датчика EJA ± 0,1 % , для модели EJA-110 — 0,07 % . Дополнительная погрешность от изменения температуры воздуха ± 0,09 % ; стабильность 0,1 % в течение 24 месяцев.

Вне сомнений, что такие дифманометры перспективны для ис­ пользования во всяких расходомерах переменного перепада давле­ ний, что позволило значительно улучшить применение таких из­ мерений.

В зависимости от пределов измерений их выпускают с четырьмя типами капсул (табл. 1.12).

38

Т а б л и ц а 1.12

Пределы измерений, перенастройки шкалы, статического давления и перегрузки в некоторых моделях датчиков EJA

Нуль может устанавливаться на любое значение, при этом шкала должна располагаться в допустимых пределах измерений.

Условия эксплуатации датчиков EJA следующие:

Пользователь с помощью ручного коммуникатора может скон­ фигурировать прибор на различные типы выходных характерис­ тик: прямую или обратную, линейную или по закону квадратного корня.

При выходе датчика из строя по выбору пользователя выход­ ной сигнал переводится выше (21,6 мА) либо ниже (3,2 мА) рабо­ чего диапазона.

Время переходного процесса определяется временем отклика и постоянной времени переходного процесса;

время отклика: Е-капсула — 0,3 с; L-капсула — 0,8 с; М-капсула — 0,6 с; Н-капсула — 0,3 с; постоянная времени пере­ ходного процесса (демпфирования): 0,2-64 с (перенастраивается пользователем).

Выходной сигнал. Цифровой сигнал по BRAINили HARTпротоколу наложен на аналоговый выходной сигнал и не влияет на внешние устройства, работающие с токовым сигналом, так как имеет среднюю нулевую составляющую.

BRAIN-протокол. Дальность связи до 2 км при использовании кабелей с полиэтиленовой изоляцией, емкости нагрузки не более 0,22 мкФ; индуктивности не более 33 мГн; полном входном со­ противлении нагрузки не менее 10 кОм на частоте 2,3 кГц.

39

HART-протокол. Дальность связи до 1,5 км при использова­ нии витой пары, длина которой определяется по формуле:

L = 65 •104 / RC - (Сг + 104) / С,.,

где L — длина связи, м; R — сопротивление линии связи, Ом; С — емкость линии связи, пФ/м; Сг — емкость приемника, пФ.

По заказу датчик поставляется с пятизначным жидкокристал­ лическим индикатором, который имеет два исполнения: с пере­ ключателем (для переключения регулировки ноль/шкала) и без переключателя.

При заказе пользователь может определить режим отображе­ ния: 0-100 %, инженерные единицы, входное давление — либо сконфигурировать индикатор самостоятельно с помощью ручного коммуникатора.

Больший диапазон по измерению расхода обеспечивают только интеллектуальные цифровые дифманометры [либо мембранные дифманометры с преобразователями, управляемыми от цифровых вы­ числителей, например преобразователи к дифманометрам ДМ типа ПИНТ с вычислителем ВКГ-1 фирмы «Теплоком» (Санкт-Петер­ бург)].

Кроме оригинального дифманометра EJA, описанного выше, име­ ется ряд интеллектуальных цифровых дифманометров с традици­ онными мембранами и тензоили емкостными датчиками, имею­ щими диапазон 20(10): 1. В них переключение пределов измере­ ния осуществляется автоматически.

Датчик Zap S. А. Дифманометр польской фирмы «Zap S. А .» имеет отношение пределов измерения 20 :1 и следующие техни­ ческие характеристики: статическое давление 16 или 40 МПа, диа­ пазон температур среды от -40 до +120 °С, температура воздуха от -40 до +85 °С, пределы измерения по перепаду давлений от 0,32 до 640 кПа. Погрешность от изменения температуры < 0 ,1 %или 10 °С, от механической вибрации < 0,2 % при 500 Гц и 2 г, от изменения статического давления ^ 0,2 % . Выходные сигналы дифманометра «Zap S. А .» 4-20 или 20-4 мА, в стандарте HART, имеется цифровой индикатор в процентах, микроамперах или в физических единицах измерения. Степень защиты IP66 EN 50082-2, в EN55-11 группа I, класс А, в EN 50081-2. Материалы 00Х17Н14М2 или Hastelloy С. Размеры: 115 х 185 х 140 мм.

1.7. СЧЕТЧИКИ С ПЕРЕМЕННЫМ ОТВЕРСТИЕМ

СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПТИЧЕСКИМИ ДАТЧИКАМИ

Основой счетчика ИС-703 фирмы «Интел Сенсор» (г. Кронштадт) являются лепестковая диафрагма с переменным отверстием и многопараметровый волоконно-оптический датчик (ВОД). Разность

40