| |||||
МЕНЮ
| Счетчик воды вихревой ультразвуковойСчетчик воды вихревой ультразвуковойсмотреть на рефераты похожие на "Счетчик воды вихревой ультразвуковой" I.Введение Расходомеры необходимы прежде всего для управления производством. Без них нельзя обеспечить оптимальный режим технологических процессов в энергетике, металлургии, в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности. Эти приборы требуются также для автоматизации производства и достижения при этом максимальной его эффективности. Счетчики жидкости и газа необходимы для учета массы или объема нефти, газа и других веществ, транспортируемых по трубам и потребляемых различными объектами. Без этих измерений очень трудно контролировать утечки и исключать потери ценных продуктов. Снижение погрешности измерений хотя бы на 1 % может обеспечить многомиллионный экономический эффект. Исходная терминология и единицы измерения. Расход — это количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени. Прибор, измеряющий расход вещества, называется расходомером, а массу или
объем вещества — счетчиком количества или просто счетчиком (ГОСТ 15528—86). Количество вещества измеряется или в единицах массы (килограммах, тоннах,
граммах), или в единицах объема (кубических метрах и кубических
сантиметрах). Соответственно расход измеряют в единицах массы, деленных на
единицу времени (килограммах в секунду, килограммах в час и т. д.) или в
единицах объема, также деленных на единицу времени (кубических метрах в
секунду, кубических метрах в час и т. д.). Современные требования к приборам для измерения расхода и количества. В настоящее время к расходомерам и счетчикам предъявляется много
требований, удовлетворить которые совместно достаточно сложно и не всегда
возможно. Классификация счетчиков и расходомеров. Существующие расходомеры и счетчики количества можно условно разделить на приведенные ниже группы. А. Приборы, основанные на гидродинамических методах: 1) переменного перепада давления, 2) переменного уровня, 3) обтекания, 4) вихревые, 5) парциальные. Б. Приборы с непрерывно движущимся телом: 6) тахометрические, 7) силовые (и в том числе вибрационные), 8) с автоколеблющимся телом. В. Приборы, основанные на различных физических явлениях: Г. Приборы, основанные на особых методах: 15) меточные, 16) корреляционные, 17) концентрационные. Из числа приборов первой группы следует отметить широко распространенные расходомеры переменного перепада давления с сужающими устройствами и сравнительно новые, но весьма перспективные вихревые расходомеры. Во вторую группу входят многочисленные турбинные, шариковые и камерные Из приборов третьей группы наибольшее распространение получили электромагнитные. Реже встречаются тепловые и акустические приборы. Расходомеры оптические, ядерно-магнитные и ионизационные применяются сравнительно редко. Меточные и концентрационные расходомеры, относящиеся к четвертой группе,
служат для разовых измерений, например при проверке промышленных
расходомеров на месте их установки. Корреляционные приборы перспективны для
измерения расхода двухфазных веществ. Вихревые расходомеры. Общая характеристика. Вихревыми называются расходомеры, основанные на зависимости от расхода частоты колебаний давления, возникающих в потоке в процессе вихреобразования или колебания струи. Они разделяются на три основные группы: 1. Расходомеры, имеющие в первичном преобразователе неподвижное тело, при обтекании которого с обеих его сторон возникают срывающиеся вихри, создающие пульсации давления. 2. Расходомеры, в первичном преобразователе которых поток закручивается и, попадая затем в расширенную часть тубы, прецессирует, создавая при этом пульсации давления. 3. Расходомеры, в первичном преобразователе которых струя, вытекающая из отверстия, совершает автоколебания, создавая при этом пульсации давления. Преобразователи расхода у этих расходомеров многоступенчатые. В первой
ступени в процессе вихреобразования или осцилляции струи создаются
пульсации давления или скорости, частота которых пропорциональна объемному
расходу. Во второй ступени эти пульсации преобразуются в выходной сигнал,
обычно электрический. Для этого служат преобразователи давления Увихревых расходомеров много достоинств: отсутстве подвижных частей,
простота и надежность преобразователя расхода, независимость показаний от
давления и температуры, большой диапазон измерения, доходящий в некоторых
случаях до 15-20, линейность шкалы, хорошая точность (погрешность ±0,5- Вихревые расходомеры с обтекаемым телом. Тело, находящееся на пути потока, изменяет направление движения его струй и увеличивает их скорость за счет соответствующего уменьшения давления. За миделевым сечением тела начинается обратный процесс уменьшения скорости и увеличения давления. Qo = (sd/Sh} f,
где s — площадь наименьшего поперечного сечения потока вокруг обтекаемого
тела. Технические данные расходомера-счетчика СВУ. Измеряемая среда для счетчика – вода пресная (речная, озерная),
подтоварная (поступающая с установок подготовки нефти), пластовая Параметры измеряемой среды: 1. Концентрация нефтепродуктов не менее 1 г/л, 2. Концентрация солей не более 20 г/л, 3. Концентрация твердых частиц не более 1 г/л, 4. Максимальный размер твердых частиц не более 3 г/л, 5. Рабочее давление от 0,6 до20 МПа, 6. Рабочая температура от 4 до 800С, 7. Диаметр присоединяемого трубопровода: . ДРС-25, ДРС-50, ДРС-200 100 мм, . ДРС-25А 50 мм. Основные параметры датчика ДРС. | |Значения параметров для | Основная относительная погрешность датчиков ДРС не превышает нижеприведенных значений |A|% 5 2,5 “безжидкостная” градуировка “жидкостная” градуировка с коррекцией по среднему 1,5 1,2 1 “жидкостная” градуировка с индивидуальной коррекцией при выпуск товара 0 Qmin Qmin 0,2Qmax Qmax Qmax Q
. Наличие в измеряемой среде примесей, а также изменение давления. . Изменение температуры окружающего воздуха в пределах от –40 до 500С (кроме цифрового отсчетного устройства, для которого установлены пределы от –10 до 400С). . Изменение влажности окружающего воздуха до 95% при температуре до 350С. . Изменение напряжения питания переменного тока блока БПИ от 187,0 до 242 В и от 213 до 275 В. . Изменение напряжения питания постоянного тока датчика ДРС от 20,4 до 26,4 В. . Изменение частоты напряжения питания блока БПИ от 48 до 52 Гц. . Наличие внешнего магнитного поля частотой 50 Гц и напряженностью до 400 А/м. . Вибрация блока БПИ с частотой от 5 до 25 Гц и амплитудой до 0,1 мм. . Вибрации датчика ДРС с частотой от 5 до 57 Гц и амплитудой до 0,15 мм, а также с частотой от 57 до 80 Гц и ускорением до 19,2 м/с2. . Изменение рабочего положения датчика ДРС с вертикального на горизонтальное и наоборот. . Изменение длины линии связи между датчиком ДРС и блоком БПИ до 250 м. . Изменение длины прямолинейного участка трубопровода до минимального значения, равного 500 мм, на входе датчика ДРС и 300 мм на его входе. Изменение относительной погрешности ДРС, вызванное отклонением температуры измеряемой среды на каждые 100С от (20 + 5)0С: . Для интервала температур от 4 до 200С не более 0,8% . Для интервала температур от 20 до 600С не более 0,3%. Потеря гидравлического напора на ДРС при наибольшем эксплуатационном расходе – не боле 0,1 МПа. ДРС обеспечивает преобразование обьема протекающей жидкости в числоимпульсный сигнал, представленный периодическим изменением сопротивления выходной цепи: 1. Низкое сопротивление выходной цепи не более 200 Ом, 2. Высокое сопротивление выходной цепи не менее 50 кОм, 3. Предельно допускаемый ток от 20 до 50 мА, 4. Предельно допускаемое напряжение не зажимах цепи при ее высоком сопротивлении – 30В. . Низкое сопротивление выходной цепи не более 1 кОм, . Высокое сопротивление не менее 50 кОм, . Предельно допустимый ток от 10 до 30 мА, . Предельно допустимое напряжение на зажимах выходной цепи при ее высоком напряжении – 30 В. Питание БПИ осуществляется от однофазной цепи переменного тока напряжением 1. Количество жил – не мене 4, 2. Активное сопротивление каждой жилы не более 20 Ом/км, 3. Емкость не более 0,1 мкф/м, 4. Длина кабеля не более 250 м. Счетчик воды вихревой ультразвуковой СВУ предназначен для измерения объёма жидкости, закачиваемой в нагнетательные системы поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях, а также для учета использования воды на промышленных предприятиях и в коммунальном хозяйстве. Счетчик состоит из датчика расхода ДРС и преобразователя измерительного интегрирующего БПИ – 04 (дале5 блок БПИ). Датчик ДРС предназначен для преобразования объёма жидкости в выходной
сигнал, представленный числом электрических импульсов с ценой импульса Датчики расхода могут устанавливаться в помещениях насосных блоков кустовых насосных станций, блоков водораспределительных гребёнок, пунктов учёта волы и на открытом воздухе под навесом и эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от минус 450 С до 500С и влажности до 98%. Блок БПИ обеспечивает: электрическое питание подключаемых датчиков ДРС (от 1 до 4); масштабирование и формирование выходных сигналов датчиков ДРС по четырем независимым измерительным каналам (каналам масштабирования) с ценой импульса по каждому из каналов 0,1 м3; накопление информации об объемах протекающей жидкости на шестиразрядных отсчетных устройствах с ценой единицы младшего разряда 0,1 м3. Блок БПИ устанавливается в закрытых, не регулярно отапливаемых
помещениях, пунктах контроля и управления, блоках местной автоматики,
щитовых помещениях и др. при температуре окружающего воздуха от минус 40 до Устройство и работа изделия. Счетчик состоит из датчика ДРС и блока БПИ, соединенным четырёх жильным
кабелем К. Датчик ДРС преобразует объём измеряемой среды, проходящей через
него, в пропорциональное число электрических импульсов с ценой одного
импульса 10-3 м3. Входной числоимпульсный сигнал датчика ДРС поступает в
блок БПИ, выполняющий функции масштабирования, интегрирования и
суммирования импульсной последовательности. Выходные сигналы блока БПИ
также числоимпульсные с ценой импульса 0,1 м3 по каналам масштабирования Кроме указанных функций блок БПИ осуществляет: -передачу измерительной информации с выхода каналов масштабирования, выдачу в аппаратуру телемеханики служебных сигналов, необходимых для реализации приёма информации; Индикация расхода по каждому из датчиков ДРС с помощью стрелочного индикатора; Индикация результатов измерения объема по каждому из датчиков ДТС на цифровых отсчетных устройствах; Выработку напряжения 24 В постоянного тока для дистанционного питания датчиков ДРС; Блок БПИ и датчик БРС являются конструктивно и функционально законченными составными частями счетчикам и обеспечивают взаимозаменяемостью без подстроек, дополнительной градуировки и поверки. Составные части счетчика ДРС (преобразователи ПР и ПНП) также являются
функционально и конструктивно законченными частями датчика ДРС и
обеспечивают взаимозаменяемость без дополнительной подстройки и поверки Устройство и работа составных частей. Устройство и работа датчика ДРС. Набегающий поток образует за телом обтекания вихревую дорожку, состоящую из двух цепочек вихрей, образующихся на верхней и нижней кромках и перемещающихся вместе с потоком. Принцип действия датчика основан на регистрации каждого из вихрей путём Сигнал с выхода ФД поступает на двухзвенный пассивных rc-фильтр нижних частот (ФНЧ), где подавляется несущая частота и другие высокочастотные составляющие сигнала. Окончательная частотная селекция полезного сигнала в рабочей полосе частот, соответствующей рабочему диапазону расходов, производиться двухзвенным фильтром высоких частот ФВЧ. Узел автоматической регулировки усиления (АРУ) обеспечивает
стабилизацию входного напряжения формирователя сигнала Ф2 на уровне Формирователь сигнала Ф2, чувствительность которого ((60…80)мВ устанавливается резистором r26, формирует импульсы прямоугольной формы. Напряжение сигнала с выхода формирователя Ф2 поступает на вход одностороннего ограничителя О3 и далее на вход генератора ГП. Генератор ГП с приходом каждого очередного импульса сигнала вырабатывает пачку импульсов опорной частоты, поступающих с генератора Г. Число импульсов в пачке задается с помощью диодов наборного поля П1 и выключателя S1. С выхода генератора ГП импульсы поступают на вход делителя частоты Д4 с фиксированным коэффициентом деления и далее на вход узла гальванической развязки УГР. Длительность промежутков времени определяется состоянием включателя. Питание элементов осуществляется от стабилизирующего преобразователя Питание пьезоизлучателя ПИ осуществляется от кварцевого генератора Г через согласующий трансформатор Т1. Конструкция датчика ДРС. В корпусе 1 преобразователя ПР закреплен винтами конфузор 2 с установленным в нем телом обтекания 23. В корпус 1 ввинчены также узлы пьезоприёмника ПП и пьезоизлучателя ПИ, имеющие одинаковую конструкцию, с уплотнением стаканов 21 сваркой. В стакане 21 расположен пьезоприемник 20, прижатый ко дну стакана штуцером 16, через шайбу, прокладку 18 и втулку 19,являющуюся электрическим изолятором. Напряжение к пьезоэлементу 20 подводится (отводится) с помощью электрода 22, контактирующего с его поверхностью. Вторым электродом является корпус 1 преобразователя ПР, соединенный с пьзоэлементом через дно стакана. На корпусе 1 закреплены согласующие трансформаторы Т1 и Т2, соединенные с ПИ и ПП. ПИ и ПП закрыты соответственно съемными крышками 15 и стойкой 5, уплотненные резиновыми кольцами. На стойке 5 закреплена вилка 8, контактирующая с розеткой 7 электрического разъёма. Корпус 1 с указанными узлами и деталями образуют преобразователь расхода ПР. Корпус 4 преобразователя ПНП крепиться к стойке 5 накидной гайкой 9. В корпусе 4 ПНП закреплен блок зажимов 6 (для соединения с блоком БПИ с помощью кабеля), закрытый крышкой 10. Уплотнение кабеля для соединения с блоками БПИ достигается за счет
кольца уплотнительного 25, заглушки 26, шайбы 27, гайки 28, штуцера 29.
внутри корпуса 4, закрытого крышкой 3, закреплены плата 14 с
радиоэлементами схемы. Место соединения корпуса 4 со стойкой 5 уплотнено
резиновым кольцом. Соединительные повода между ПР и ПНП продолжены в
полости стойки 5, а провода, соединяющие Т2 с вилкой 8 продолжены в канале,
выложенном в стенке корпуса 1. Ку200=1,024/Кпр (1) Ку50=4,096/Кпр (2) Ку25=8,192/Кпр (2а), Где Ку200, Ку50, Ку25 – условные коэффициенты преобразования ПНП для
датчиков ДРС-200, ДРС-50, ДРС-25 соответственно. Ку=[pic] (3), где А=[pic] Устройство и работа блока БПИ. Бок БПИ обеспечивает: . питание датчиков ДРС нестабилизированным напряжением 24В и гальваническую разрядку цепей питания датчиков; . прием, преобразование и передачу в систему телемеханики сигналов с датчиков расхода; . опрос датчиков расхода по сигналам системы телемеханики; . индикацию расхода по каждому датчику. Работа блока БПИ поясняется структурной схемой 6. Выходные сигналы от
датчиков дрс с ценой импульса 10-3 м3 через канальные масштабные
преобразователи КМП1-КПМ4 поступают на входы коммутаторов каналов КК и
далее через формирователи сигналов Ф1 и ф2 на входы тии1 и ТИИ2 аппаратуры На вход ТИИ1 переключаются поочередно выходы КМП1- КМП4, а на вход ТИИ2
только выходы КМП2 и КМП4. подключение выходов КМП ко входам ТИИ1 и ТИИ2
производятся по сигналу "ПС", поступающему с КП на устройство управления С выходов КМП1-КМП4 импульсные последовательности, ценой импульса 0,1 м3 подаются на формирователи Ф3-Ф6 и далее на электромеханические счётчики импульсов ЭМС1-ЭМС4, осуществляющие функцию интегрирования импульсных последовательностей, поступающих с датчиков. Съём показаний об объёме жидкости, прошедшей через датчики ДРС, производиться по цифровым отсчётным устройствам счетчиков ЭМС1-ЭМС4 с ценой единицы младшего разряда 0,1 м3. Каждый из формирователей Ф7-Ф9 выполняет функцию преобразования
импульсного сигнала, поступающего с выхода устройства УУ в сигнал,
представленный периодическим изменением электрического сопротивления
выходной цепи с параметрами, обеспечивающими нормальную работу аппаратуры В формирователях Ф7-Ф9 используют напряжение питания минус 27В,
поступающие из КП. Импульсные сигналы, поступающие с датчиков, подключаются
поочерёдно к входу преобразователя "частота-ток" ПЧТ с помощью кнопочного
коммутатора КН. На вход преобразователя ПТЧ подключен стрелочный индикатор Источник питания ИП преобразует напряжение сети 220 В, 50 Гц в следующее напряжение постоянного тока: 24 В (гальванически развязанные от остальных цепей) для дистанционного питания датчиков ДРС; +15 и –15 В – для питания всей цепи блока БПИ, кроме электромеханических счетчиков ЭМС1-ЭМС4; +48 В – для питания цепей с электромеханическими счетчиками. Напряжение +15 и-15 В стабилизированы. Устройство блока БПИ. (Приложение 7) Блок БПИ смонтирован в прямоугольном корпусе, закрытом съемными
боковыми стенками 17. на передней панели блока БПИ смонтированы кнопки 2,
образующие кнопочный коммутатор КН, четыре электромеханических счетчика 3 Внутри блока БПИ смонтированы: силовой трансформатор 14, плата питания Порядок установки. Блок БПИ устанавливается в невзрывоопасном помещении с температурой от Датчик ДРС может монтироваться на горизонтальном или вертикальном
участке трубопровода в помещениях с взрывоопасными зонами с температурой от Датчик ДРС Должен устанавливаться так, чтобы прямолинейный участок трубопровода перед ним имел длину не менее 500 мм, а после него – не менее300 мм. При установке преобразователя ПР необходимо следить , чтобы стрелка на его корпусе совпадала с направлением потока жидкости в трубопроводе. При монтаже преобразователя ПР необходимо оберегать уплотнительные кромки от повреждений. Блок БПИ устанавливается в помещении на расстоянии от датчика ДРС не более 250 м (по длине кабеля) и не должен испытывать в месте установки вибраций и ударов, превышающих технические показатели. Блок БПИ допускает установку либо в приборной стойке с подходящими посадочными размерами, либо в щите, на расстоянии 1,5 м от пола.
|
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|