ЭЛМЕТРО | Газовые технологии

+7 (499) 551-88-44

Массовые кориолисовые счетчики-расходомеры ЭЛМЕТРО-Фломак

Прямое измерение массового расхода, плотности и температуры, вычисление объемного расхода
Измеряемая среда – жидкости, в т.ч. высоковязкие, эмульсии
Рабочее давление - 4МПа, 10 МПа или 25 МПа в зависимости от исполнения
Диаметр условного прохода − от 4,5 до 100 мм
Пределы основной погрешности измерения массового расхода − 0,2 %, 0.25%, 0,5%
Выходные сигналы − частотно-импульсные, дискретные выходы сигнализации, токовый 4-20 мА, цифровой RS-485 (Modbus RTU)
Универсальное питание: 20…140 VDC, 80…264 VAC с автоматическим переключением
Локальный операторский интерфейс с графическим ЖКИ и емкостной клавиатурой (не требует снятия крышки!)
Встроенная функция сумматора с дискретными входами сброса / запуска
Взрывозащищенное исполнение
Внесен в Госреестр СИ

Область применения расходомеров – системы автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, а также системы коммерческого учета. Основные отрасли для применения: нефте- и газодобывающая, химическая, пищевая. Типовые применения:

измерение дебита скважин;
узлы учета расхода;
системы дозирования;
контроль расхода жидких компонентов в технологических процессах

Основные преимущества:

высокая точность
отсутствие требований к прямым участкам до и после расходомера
высокая надежность и длительный срок службы в силу отсутствия
движущихся частей

Применение расходомера Элметро-Фломак для учёта нефтепродуктов на промысловых объектах ОАО "Лукойл".

Применение расходомера Элметро-Фломак в составе АГЗУ производства завода "Нефтемаш".

Применение расходомера Элметро-Фломак в составе наливных установок АСН коммерческого учёта нефтепродуктов и сжиженных газов производства ОАО "Промприбор".

Принцип действия кориолисова расходомера

Прибор состоит из датчика и электронного преобразователя. Датчик представляет собой механическую конструкцию, включающую систему вибрирующих тонкостенных трубок, по которым течет измеряемая среда. Благодаря эффекту Кориолиса смежные половинки трубок колеблются не синфазно, причем разность фаз оказывается пропорциональной массовому расходу среды. Плотность среды может быть определена по смещению собственной частоты колебаний трубок при заполнении их средой.

Метрологические характеристики

Таблица 1. Характеристики датчиков расходомера.

Код датчика	Диаметр условного прохода (Ду), мм	Номинальный расход*, т/ч	Допускаемая нестабильность нуля (Z), ± т/ч
S005	4,5	0,25	0,00003
S010	10	1,5	0,00017
S015	15	3	0,00027
S025	25	12	0,00090
S032	32	21	0,00140
S050	50	60	0,00400
S080	80	150	0,01300

* Номинальный расход соответствует перепаду давления на расходомере, равному 0,1 МПа при измерении расхода воды при температуре воды 20ºС.

Нестабильность нуля – это отклонение выходного сигнала от нулевого значения при отсутствии расхода через датчик . Нестабильность нуля не связана с величиной базовой погрешности YБаз , но определяет динамический диапазон по расходу.

Базовое значение основной относительной погрешности измерения массового расхода (δ0) составляет ±0,2%; ±0,25%; ±0,5% в зависимости от исполнения.

Пределы основной относительной погрешности измерения массового расхода и массы по частотно-импульсному и цифровому выходным сигналам (δM) определены в двух диапазонах массового расхода (QM):

Таблица 2. Диапазоны массового расхода

Диапазон расхода, т/ч	Значение погрешности, %
QM ≥ Q0	δM = δ0
QM < Q0	δM = (2 * Z / QM) * 100 %

, где Q0 = 2 * Z / δ0 * 100% (т/ч). В прикидочных расчетах Q0 можно принимать равным 10% от номинального расхода для датчика.

Таблица 3. Диапазоны и погрешность измерения плотности и температуры

Диапазон измерения плотности	700..1300 кг/м³
Предел основной допускаемой погрешности измерения плотности	±2 кг/м³
Температурный диапазон измеряемой среды	-60..+350 ºС
Предел основной допускаемой погрешности измерения температуры среды (t), °С	± (0,9 + 0,008 × \| t \|)

Устройство и конструкция расходомера

Общее устройство

Расходомер состоит из 3 основных блоков:

датчик (Д)
измерительный модуль (ИМ),
модуль процессора (МП).

Модули ИМ и МП вместе образуют электронный преобразователь(ЭП)

С датчика на ИМ поступают следующие сигналы:

Два частотных сигнала частотой 80÷100 ГЦ сдвинутые по фазе относительно друг друга. Разница фаз, приведенная ко временной задержке одного сигнала относительно другого, и является информативным сигналом для ИМ.
Частотный сигнал f , частота которого зависит от измеряемой плотности.
Сигнал от температурного сенсора – платинового чувствительного элемента (Pt100 W=1,385). Сенсор имеет надежный тепловой контакт с трубкой, поэтому выходной сигнал сенсора практически соответствует температуре измеряемой среды.

Измерительный модуль (ИМ) выполняет преобразование сигналов, поступивших от датчика в цифровую форму, удобную для дальнейшей обработки в МП.

Модуль процессора (МП) выполняет функции формирования и преобразования сигналов от ИМ в окончательные сигналы расходомера:

импульсные
частотные
дискретные выходы сигнализации
токовые
цифровые

МП производит также визуализацию полученных результатов измерения на дисплее и выработку дополнительной служебно-функциональной информации.

Конструктивные исполнения расходомера

Расходомер по конструктивному расположению своих основных блоков имеет исполнения:

интегральное И, когда датчик Д, модули ИМ и МП объединены в одну конструкцию
раздельные исполнения (Р, В, РВ), когда основные блоки расходомера разнесены друг от друга в различных комбинациях.

При раздельном исполнении (обозначение - Р), ИМ и МП жестко соединены между собой и размещаются отдельно от датчика.
При выносном исполнении (В) ИМ закреплен на корпусе датчика. МП размещается отдельно
При раздельно-выносном исполнении (РВ) все блоки расходомера размещены отдельно друг от друга.

Диапазон температур измеряемой среды:

от -60°С до +100°С − код температурного исполнения датчика U,
от -60°С до +150°С − код температурного исполнения датчика S,
от -60°С до +250°С − код температурного исполнения датчика T,

Таблица 4. Диапазон температур измеряемой среды в зависимости от компоновки расходомера

Исполнение расходомера по размещению электронных блоков	Возможные коды температурного исполнения датчика
Интегральное (I)	U / S
Раздельное (S)	U / S / T
Выносное (R)	U / S
Раздельно-выносное (RS)	U / S / T

Назначение исполнений

Исполнение И является наиболее компактным конструктивом расходомера, но не позволяет работать с высокотемпературными средами (см. табл. 4).

Исполнение Р позволяет измерять расход высокотемпературных сред, так как ЭП отнесен от датчика. Максимальное расстояние между датчиком и ЭП составляет 30 м.

Исполнение В позволяет отнести МП с ЖКИ и клавишами управления в более удобное для настройки и контроля место (на расстояние до 100 м от датчика). Однако имеется ограничение по температуре измеряемой среды (см. табл.4), так как электроника ИМ остается на датчике.

Исполнение РВ позволяет работать с высокотемпературными средами и одновременно установить МП с ЖКИ и клавишами управления в более удобное для настройки и контроля место (на расстояние до 130 м от датчика).

Функциональные возможности

Расходомер ЭЛМЕТРО-Фломак позволяет измерять и/или вычислять следующие параметры измеряемой среды:
- Массовый расход
- Объемный расход (текущий и приведенный)
- Плотность (текущая и приведенная)
- Температура
Развитая система конфигурации и представляения информации на дисплее
Цифровая передача измеряемых параметров по протоколу Modbus (RS-485)
Выходной токовый сигнал 4÷20 мА может быть настроен для преобразования на любой из измеряемых датчиком входных сигналов.
Расходомер производит вычисление накопленного расхода, т.е. массы или объема.

Выходные сигналы

импульсный/частотный/дискретный (оптопара, 30 В, 50 мА, 10 кГц) – 1 канал;
частотный/ дискретный (оптопара, 30 В, 50 мА, 10 кГц) –1 канал;
дискретный (оптопара, 30 В, 50 мА, статус, сигнализация) – 1 канал;
токовый 4-20 мА (пассивный) – 1 канал;
цифровой RS-485 (Modbus RTU) – 1 канал;

Входные сигналы

Дискретные (универсальные, запуск/останов/сброс сумматора) – 2 канала.

Питание

Расходомеры работают при двух вариантах напряжения питания электронного преобразователя (ЭП): переменное 80…264 В (50±1 Гц) и постоянное 20…140 В с автоматическим переключением между ними. Максимальная потребляемая мощность 12 ВА.

Условия эксплуатации

Диапазон температур окружающей среды (без ЖКИ): -40…+60 °С
Диапазон температур окружающей среды (с ЖКИ): -20…+55 °С

Степень защиты от пыли и влаги по ГОСТ 14254: ЭП − IP65, Датчика − IP67

Взрывозащита

Датчик имеет взрывозащиту вида 0ЕхiaIIB(T1-T4)
Измерительный модуль имеет взрывозащиту вида 1Ехd[ia]IIBT6
Модуль процессора имеет взрывозащиту вида 1ЕхdIIBT6

Габаритные размеры расходомеров

Таблица 5. Габаритные размеры и масса датчиков расхода

Датчик	A, мм	d, мм	B, мм	C, мм	D, мм	E, мм	D, резьба	S	Масса, кг
S005	155	8	320	335	-	106	М18х1,5	14	8
S010	286	10	376	386	90	106	М20х1,5	16	10
S015	286	15,5	400	405	95	106	М27х1,5	22	13
S025	264	25	450	468	115	220	-	-	17
S032	294	32	480	555	140	220	-	-	23
S050	436	50	586	743	165	280	-	-	42
S080	556	80	670	910	200	290	-	-	65

б)

Рисунок 1. Габаритные размеры датчиков S025, S032, S050, S080;

а) температурное исполнение U, S; б) температурное исполнение S, T;

Примечание: при заказе расходомера в температурном исполнении S длина тепло изолирующей штанги может быть согласована в зависимости от условий окружающей среды и применения теплоизоляции расходомера.