Расходомер Метран-320. Руководство - часть 3

13

1

3

5

6

2

7

4

Рисунок 1.2 - Блок-схема преобразователя

В корпусе проточной части расположены тело обтекания - призма

трапецеидальной формы (1), пьезоизлучатель ПИ (2), пьезоприемник ПП (3) и
термодатчик (7).

Электронный блок включает в себя генератор (4), фазовый детектор (5),

микропроцессорный адаптивный фильтр с блоком формирования выходных
сигналов (6).

Тело обтекания расположено на входе жидкости в проточную часть. При

обтекании этого тела потоком жидкости за ним образуется вихревая дорожка,
частота следования вихрей в которой с высокой точностью пропорциональна
объемному расходу.

За телом обтекания в корпусе проточной части диаметрально

противоположно друг другу расположены ультразвуковые пьезоизлучатель ПИ и
пьезоприемник ПП. На ПИ от генератора подается переменное напряжение,
которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Пройдя через поток, эти
к олебания в результате взаимодействия с вихрями ок азываются
модулированными по фазе. На ПП ультразвуковые колебания преобразуются в
электрические и подаются на фазовый детектор.

Для увеличения динамического диапазона преобразователя при измерении

малыхрасходов, где характеристика преобразователя нелинейна и зависит от
температуры теплоносителя, в проточную часть установлен термодатчик.
Показания термодатчика автоматически учитываются при вычислении расхода в
области малыхего значений.

На фазовом детекторе определяется разность фаз между сигналами с

приемника и опорного генератора. На выходе фазового детектора образуется
напряжение, частота изменения которого равна частоте образования вихрей и
является мерой расхода.

14

1

3

8

2

4

6

5

7

9

10

Рисунок 1.3

+

-

Для фильтрации случайныхсоставляющихсигнал с фазового детектора

подается на микропроцессорный адаптивный фильтр и затем в блок
формирования выходных сигналов.

Таким образом, в результате преобразований и программной обработки

электронный модуль формирует импульсный выходной сигнал.

1.4.3 Конструкция преобразователя.
Основные элементы конструкции преобразователя приведены на рисунке

1.3.

15

Проточная часть преобразователя (1) представляет собой полый цилиндр

специальной конструкции, в котором установлены тело обтекания (8),
термодатчик и пъезопреобразователи.

Для снижения требований к длинам прямыхучастков до и после

преобразователя и повышения временной стабильности метрологических
характеристик преобразователя используются конические сужения потока -
конфузор и диффузор, установленные на входе в проточную часть и выходе из
проточной части. У преобразователей исполнения А конфузор и диффузор
выполнены непосредственно в проточной части, у преобразователей исполнения
В конфузор и диффузор изготовляются отдельно и поставляются в составе КМЧ
(патрубки). Общий вид преобразователей, габаритные и установочные размеры
приведены в приложении Е.

Для увеличения срока службы преобразователя и минимизации отложений

проточная часть изготовлена из нержавеющей стали и обработана по высокому
классу чистоты поверхности.Для проведения периодической поверки тело
обтекания сделано съемным. Извлечение и установку тела обтекания следует
производить согласно 2.2.5 настоящего руководства по эксплуатации.

Электронный блок преобразователя размещен в отдельном корпусе (2),

соединенном с проточной частью трубчатым кронштейном (3). В корпусе
размещены электронная плата и колодка (4), на которой установлены элемент
питания (5) и технологический разъем (6). Выводы элемента питания крепятся с
соблюдением полярности винтами (7) к клеммам питания, расположенным на
колодке.

Примечание - В состоянии поставки выводы элемента питания не

подсоединены к выводам питания электронной платы.

Соединение электронной платы с пьезоэлементами осуществляется

проводами, проходящими внутри трубчатого кронштейна.

На боковой стороне корпуса располагается вилка 2РМ22Б10Ш1Е1Б (9),

служащая для соединения преобразователя по импульсным выходным сигналам
со вторичными приборами. Корпус электронного блока закрыт крышками,
уплотнение которыхпроизводится резиновыми кольцами, что обеспечивает
герметичность корпуса.

ЖКИ (при наличии) размещается под стеклом крышки электронного блока.

Под этой же крышкой располагается геркон, предназначенный для управления
ЖКИ: после касания магнитного ключа крышки электронного блока в зоне,
указанной на рисунке 1.4, на ЖКИ в течение не менее 10 с индицируются значения
объемного расхода, накопленного объема, времени наработки и температуры.

16

Зонарасположениягеркона

30 мм

Зона расположения геркона

30 мм

Рисунок 1.4

1.4.4 Выбор типоразмера преобразователя
Одним из важнейшихусловий штатной работы преобразователя и получения

достоверныхрезультатов измерений при организации учета энергоносителей
является выбор оптимального типоразмера преобразователя, основными
критериями которого служат:

- соответствие исходных данных, приведенных в технических условиях на

установку преобразователя, реальным технологическим параметрам (диапазон
реальныхрасходов, перепад давления в сети);

- диаметр условного прохода трубопровода;
- оценка дополнительныхгидравлическихпотерь;
- наличие элементов автоматики и регулирования.
При анализе технических условий на установку преобразователя

необходимо располагать сведениями о реальных параметрах теплоносителя в
трубопроводе и рассматривать этот фактор в комплексе, учитывая тепловую
нагрузку на объект и температурный график (для систем теплоснабжения),
количество водоразборныхустройств (для систем горячего и х

олодного

водоснабжения) и режимы потребления.

При оценке дополнительныхгидравлическихпотерь, обусловленных

Диаметр условного прохода трубопровода зачастую значительно больше

диаметра условного прохода монтируемого преобразователя, поскольку
реальные расходы, как правило, меньше расчетных величин, а динамический
диапазон преобразователя достаточно велик для проведения измерений в
широкой области расходов. Поэтому не следует отождествлять диаметр
условного прохода трубопровода с диаметром условного прохода
преобразователя.