Ультразвуковые расходомеры
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
; 9,6; 19,2Средний срок службы, лет12
Расходомер обеспечивает выдачу измеренных значений объема в виде импульсов с нормированным весом.
В расходомере реализована возможность подключения к двум импульсным выходам. У одного из них выходной каскад выполнен на фототранзисторе с открытыми коллектором (вывод РК2) и эмиттером (вывод РЕ2) транзисторной оптопары, обеспечивающей гальваническую развязку выхода от основной схемы. При этом, наибольшие допустимые значения напряжения 15 В, а тока нагрузки 10 мА. Этот выход используется для подключения к тепловычислителю СПТ 960 фирмы "Логика". Другой импульсный выход (маркировка выводов POOUT, POGND) реализован на гальванически развязанном эмиттерном повторителе. При этом амплитуда выходного импульса составляет не менее 4 В на нагрузке не менее 1 кОм. Работают оба выхода одновременно.
Предусмотрена возможность установки с клавиатуры расходомера двух режимов работы:
с периодом следования импульсов 10 мс (при скважности 2);
с периодом следования импульсов 200 мс (при скважности 2).
Период следования импульсов 200 мс устанавливается при работе расходомера с тепловычислителем СПТ960.
Номинальная статическая характеристика расходомера по импульсному выходу
= NК,
где V - объем воды, измеренный за интервал времени Т, м3;- количество импульсов, прошедших за интервал времени Т;
К - вес импульса, м3/имп.
Вес импульса К рассчитывается в расходомере автоматически после определения Dy трубопровода по формуле:
K=QMAX Tи/3600,
где Ти - установленный период следования импульсов, с.
Рассчитанное значение округляется в расходомере и выводится на дисплей. Это значение используется в качестве веса импульса К. При работе по импульсному выходу обязательно убедиться в соответствии веса импульса, установленного на устройстве регистрации и подключенного к импульсному выходу расходомера, весу импульса на импульсном выходе расходомера, считанному с индикатора.
Выход активен в диапазоне расходов
QVMIN <QV <QVMAX,
где QV - значение среднего объемного расхода жидкости, м3/ч;
QVMAX - наибольший измеряемый средний объемный расход жидкости для данного типоразмера расходомера, м3/ч;VMIN - минимальное значение измеряемого расхода, устанавливаемое пользователем, м3/ч.
Расходомер обеспечивает выдачу измеренных значений расхода в виде сигнала постоянного тока с пределами :
от 0 до 5 мА при нагрузке не более 1,5 кОм;
от 0 до 20 мА при нагрузке не более 250 Ом;
от 4 до 20 мА при нагрузке не более 250 Ом.
Расходомер обеспечивает коммутацию внешней цепи (релейная цепь, выводы которой обозначены на схеме подключения и кросс-плате РК1 и РЕ1) фототранзистором n-р-n типа с открытыми коллектором (вывод РК1) и эмиттером (вывод РЕ1) транзисторной оптопары, обеспечивающей гальваническую развязку прибора. Коммутируемые напряжение и ток при этом не должны превышать 15 В и 10 мА соответственно.
Расходомер обеспечивает возможность просмотра данных при контроле их значений, вводе или изменении (при вводе расходомера в эксплуатацию, эксплуатации, поверке и т.д.) с помощью системы функциональных меню, доступ к которым обеспечивается клавиатурой расходомера.
Относительные погрешности при выводе измеренных значений на индикатор, при регистрации в архиве, при выдаче данных по RS связи, импульсному и токовому выходам не превышают значений, указанных в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Относительные погрешности при выводе измеренных значений
Измеряемый параметрОтносительная погрешность измерения, %Средний объемный расход, объем, жидкости в диапазоне расходов: QV MIN - QV П QV П - QV MAX 4,0 1,53.2.2 Устройство и работа расходомера и его составных частей
.2.2.1. Принцип работы расходомера. По принципу работы расходомер относится к время-импульсным ультразвуковым расходомерам, работа которых основана на измерении разности времен прохождения коротких импульсов (зондирующих) ультразвуковых колебаний (УЗК) по направлению скорости потока жидкости в трубопроводе и против него. Возбуждение зондирующих импульсов производится первичными электроакустическими преобразователями, устанавливаемыми на трубопровод с измеряемым расходом.
По способу организации зондирования потока жидкости ультразвуковыми импульсами расходомер относится к автоциркуляционным расходомерам с попеременной коммутацией.
Особенностью этих ультразвуковых расходомеров (УЗР) является попеременное функционирование двух синхроколец. Синхрокольца образованы приемно-усилительным трактом, охваченным запаздывающей обратной связью через электроакустический тракт ПЭА1 - стенка трубопровода - жидкость - стенка трубопровода - ПЭА2.
Первичный преобразователь расхода включает в себя отрезок трубы и закрепленные на нем два электроакустических преобразователя - ПЭА1 и ПЭА2, обеспечивающие излучение ультразвуковых сигналов (УЗС) в жидкость под углом к оси трубопровода. При движении жидкости наблюдается снос ультразвуковой волны, который приводит к изменению полного времени распространения УЗС между ПЭА: по потоку жидкости (от ПЭА1 к ПЭА2) время распространения уменьшается, а против потока (от ПЭА2 к ПЭА1) - возрастает.
Вторичный измерительный преобразователь посредством попеременного излучения в движущуюся жидкость УЗС и их приема осуществляет измерение разности времен распространения УЗС по потоку и против потока жидкости dT. Данная величина dT, пропорциональная скорости, а следовательно, и расход