1   описание и работа датчика

1.1   Состав и конструктивные особенности изделия

1.1   Датчик представляет собой моноблок (приложение А), состоящий из цилиндрического корпуса и электронного блока, соединенного с корпусом через полую стойку, залитую компаундом.

В проточной части цилиндрического корпуса размещены ультразвуковые преобразователи расхода. Торцевые поверхности цилиндрического корпуса имеют плоскую или овальную форму (в зависимости от исполнения) под фланцевое соединение типа «сэндвич».

Электронный блок представляет собой взрывозащищённую оболочку в виде цилиндрического корпуса с двумя крышками, одна из крышек имеет смотровое окно. Внутри электронного блока размещены печатная плата с электронной схемой и жидкокристаллический знаковый индикатор (далее – дисплей), расположенный перед смотровым окном. На боковой поверхности электронного блока имеется кабельный ввод для подключения датчика к устройствам верхнего уровня.

Конструктивно датчик имеет модификации, отличающиеся классами точности
(1,5 или 2,5), условными проходами (далее – D_у),  диапазонами расходов и типом уплотнений торцевых поверхностей цилиндрического корпуса.

1.2   Назначение изделия

Датчик предназначен для измерения объема жидкости в системах сбора нефти и поддержания пластового давления нефтяных месторождений, а также на промышленных объектах различных отраслей промышленности.

Температура окружающего воздуха от минус 45 до плюс 50 °С, относительная влажность воздуха до 100 % при температуре плюс 35 °С.

Измеряемая среда – вода пресная (речная, озерная), подтоварная (поступающая с установок подготовки нефти), минерализованная (морская, пластовая), сеноманская, их смеси, нефть, водонефтяные смеси, химические и другие жидкие продукты, неагрессивные по отношению к сталям марок 12Х18Н10Т, 20Х13,  30Х13  и др. по ГОСТ 5632-72, не содержащие свободного  газа.

Параметры измеряемой среды:

рабочее давление                                                                                          до 25 МПа;

плотность                                                                                       от 700 до 1150 кг/м³;

температура                                                                          от плюс 4  до плюс 60 °С;

концентрация твердых частиц размером до 3 мм                       не более 1,0 г/л;

Течение потока может быть как стационарным, так и пульсирующим. Датчик может использоваться и для нестационарных потоков при низкочастотных пульсациях с большой амплитудой (например, при работе регулятора расхода). При этом допускается присутствие в потоке завихрений, неоднородностей и механических примесей.

Датчик обеспечивает преобразование объема жидкости в пропорциональное ему число «именованных» электрических импульсов с нормированным значением («ценой») каждого импульса 0,001 м³, индикацию на встроенном дисплее  текущего значения расхода.

 

По отдельному заказу «цена импульса» может быть равной 0,01 или 0,1 м³.

Датчик имеет взрывобезопасный уровень взрывозащиты, вид взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка, маркировку взрывозащиты  1ExdIIAT6 X.

Знак «Х», следующий за маркировкой взрывозащиты, означает:

–  при эксплуатации датчиков не допускается превышение верхнего предела давления среды, измеряемой датчиком, как длительное, так и кратковременное;

–  монтаж и  эксплуатация датчиков должны исключать нагрев поверхности оболочки (вследствие теплопередачи от измеряемой среды) выше температуры, допустимой для температурного класса Т6;

–  при эксплуатации датчиков неиспользуемое отверстие под кабельный ввод должно быть закрыто заглушкой, которая обеспечивает необходимый вид и уровень взрывозащиты и степень защиты оболочки;

–  при монтаже и эксплуатации следует оберегать смотровое окно датчиков от механических воздействий и ударов.

Датчик может устанавливаться на открытом воздухе под навесом или в помещениях (объемах), где имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха (например, металлические помещения без теплоизоляции, помещения насосных блоков кустовых насосных станций, блоков водораспределительных гребенок и пунктов учета воды и тепла) и отсутствует прямое воздействие солнечного излучения и атмосферных осадков.

Датчик может применяться во взрывоопасных зонах в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.9-99, ГОСТ Р 51330.11-99, Правил устройства электроустановок (ПУЭ гл. 7.3) и других нормативно-технических документов, определяющих применение электрического оборудования во взрывоопасных зонах.

Датчик взрывозащищенного исполнения может устанавливаться в технологических помещениях категории взрывоопасности  В-1а, В-1б согласно гл. 7.3 ПУЭ, в которых возможно образование взрывоопасных смесей по ГОСТ Р.51330.11-99 категории IIА групп Т1 – Т6 по ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.1-99.

Датчик работает в комплекте с устройствами верхнего уровня (далее – вычислители): преобразователями измерительными БПИ-04 счётчика СВУ или аналогичными, микровычислительными устройствами типа «DYMETIC-5101», «DYMETIC-5102.1»,
«ТУРА-Д-5102.1», «ТУРА-ТD0004» и другими вторичными устройствами, в том числе с терминалами ЭВМ любых типов или с измерительными системами, воспринимающими числоимпульсные сигналы, выдаваемые гальванически развязанными бесконтактными ключами (открытый коллектор), и имеющими источник питания постоянного тока 24 В мощностью не менее 3,5 Вт.

Электрическое соединение датчика с вычислителем осуществляется четырехжильным неэкранированным кабелем наружным диаметром от 9 до 11 мм длиной до 300 м с изоляцией из пластиката с гибкими медными жилами сечением от 0,75 до 1,5 мм² каждая, во взрывоопасной зоне проложенного в трубе в соответствии с требованиями ПУЭ (глава 7.3) и удовлетворяющего требованиям 2.3 настоящего РЭ.

1.3   Технические характеристики

1.3.1   Степень защиты датчика по ГОСТ 14254-96                                         IP57.

1.3.2   Условные проходы  D_у  датчиков:             50,  65,  80,  100,  125  и  150 мм.

1.3.3   Максимальное рабочее давление:

– датчика                                                                                                                  25 МПа;

– трубопровода в месте установки датчика                                  1,6;  4,0;  25 МПа.

1.3.4   Классификация датчиков и расходные параметры соответствуют таблице 1.

1.3.5   Датчик имеет два исполнения по классу точности*:

а)   ДРС.МИ-1,5 – класс точности 1,5;

б)   ДРС.МИ-2,5 – класс точности 2,5.

1.3.6   Относительная погрешность измерения объема в зависимости от исполнения датчика по величине погрешности:

– в диапазоне расходов от Q_ч до Q_min                                              не более ± 10 %;

– в диапазоне расходов свыше Q_min до Q_эmin                                   не более ± 5 %;

– в диапазоне расходов свыше Q_эmin до Q_max:

а)  для ДРС.МИ-1,5                                                                        не более ± 1,5 %;

б)  для ДРС.МИ-2,5                                                                        не более ± 2,5 %.

1.3.7   Выходной сигнал датчика – числоимпульсный, оптоизолированный типа «сухой контакт», гальванически развязанный от корпуса с сопротивлением гальванической развязки не менее 1?10⁶ Ом, представленный периодическим изменением электрического сопротивления выходной цепи с электрическими параметрами:

• длительность выходного импульса не менее 0,4?10^-3 с;
• низкое сопротивление выходной цепи не более 200 Ом;
• высокое сопротивление выходной цепи не менее 50 000 Ом;
• предельно допускаемое напряжение гальванической развязки 100 В;
• предельно допускаемое напряжение на зажимах выходной цепи при её высоком сопротивлении 30 В.

1.3.8   Потери гидравлического напора на датчике не более              0,05 МПа^**.

1.3.9   Датчик устойчив к воздействию вибрации частотой от 5 до 57 Гц и амплитудой вибросмещений  до 0,15 мм, а также частотой от 57 до 80 Гц с ускорением до
19,6 м/с².

1.3.10   Датчик устойчив к воздействию внешнего магнитного поля напряженностью до 400 А/м.

1.3.11   Положение датчика в трубопроводе произвольное, при условии полного заполнения проточной части датчика жидкостью.

 

Таблица 1

Обозначение датчика	Dу, мм	Порог чувстви­тельности, Qч, м3/ч	Наимень­ший расход Qmin, м3/ч	Наиболь­ший расход Qmax, м3/ч	Эксплуатационный расход3), м3/ч,
					наименьший Qэmin	наибольший Qэmax
ДРС.МИ-15А1)-25-Н2)-1,5	50	0,2	0,4	20	0,6	15
ДРС.МИ-15А-25-Р-2,5				20	0,5	15
ДРС.МИ-25А-25-Н-1,5		0,4	0,7	36	1,2	25
ДРС.МИ-25А-25-Р-2,5				36	1,0	25
ДРС.МИ-50А-25-Н-1,5		0,6	1,1	55	2	50
ДРС.МИ-50А-25-Р-2,5				55	1,7	50
ДРС.МИ-100А-25-Н-1,5		1,0	2,0	100	4,0	100
ДРС.МИ-100А-25-Р-2,5				100	3,0	100
ДРС.МИ-160-25-Н-1,5	65	1,6	3,2	160	5,5	160
ДРС.МИ-160-25-Р-2,5				160	4,8	160
ДРС.МИ-250-25-Н-1,5	80	2,5	5,0	250	10	250
ДРС.МИ-250-25-Р-2,5				250	7,5	250
ДРС.МИ-15-25-Н-1,5	100	0,2	0,4	20	0,6	15
ДРС.МИ-15-25-Р-2,5				20	0,5	15
ДРС.МИ-25-25-Н-1,5		0,4	0,7	36	1,2	25
ДРС.МИ-25-25-Р-2,5				36	1,0	25
ДРС.МИ-50-25-Н-1,5		0,6	1,1	55	2	50
ДРС.МИ-50-25-Р-2,5				55	1,7	50
ДРС.МИ-100-25-Н-1,5		1,0	2,0	100	4,0	100
ДРС.МИ-100-25-Р-2,5				100	3,0	100
ДРС.МИ-200-25-Н-1,5		2,0	4,0	220	8,0	200
ДРС.МИ-200-25-Р-2,5				220	6,0	200
ДРС.МИ-300-25-Н-1,5	100	4,0	8,0	400	12	300
ДРС.МИ-300-25-Р-2,5				400	10	300
ДРС.МИ-400-25-Н-1,5		4,0	8,0	400	16	400
ДРС.МИ-400-25-Р-2,5				400	12	400
ДРС.МИ-600-25-Н-1,5	125	6,0	12	600	24	600
ДРС.МИ-600-25-Р-2,5				600	18	600
ДРС.МИ-800-25-Н-1,5	150	8,0	16	800	32	800
ДРС.МИ-800-25-Р-2,5				800	24	800
Примечания: 1) – Условное обозначение Qэmax. 2) – Условное обозначение диапазона расходов измеряемой среды: Н – нормальный диапазон (для датчиков класса точности 1,5 согласно п. 1.3.5), Р – расширенный диапазон (для датчиков класса точности 2,5 согласно п. 1.3.5). 3) – Расход, на котором выполняются требования пп. 1.3.6 а), 1.3.6 б) и 1.3.8. По требованию заказчика диапазон расходов может быть изменён, но только в пределах от Qmin до Qmax.

 

*  – В диапазоне расходов от Q_эmin до Q_max.

^** – На расходе  Q_эmax