4.3.1 Погружной счетчик-расходомер, схема

Погружной счетчик-расходомер используется для измерения объемных расходов (объемов), определения массовых расходов (масс) теплоносителя в трубопроводах большого диаметра. В счетчике-расходомере применяются электромагнитные преобразователи скорости ПРБ. Конструкция может применяться самостоятельно для учета расхода или использоваться в качестве преобразователя расхода для расчета тепла.

Для измерения расхода могут использоваться до трёх погружных преобразователя скорости ПРБ, один из которых устанавливается по горизонтальной оси в измеряемом сечении, два других под углом 120° к нему, как это было показано на рисунке 6. Каждый преобразователь обслуживается отдельным электронным блоком (ЭБ). Снятые при помощи ЭБ данные обрабатываются вычислителем с учетом градуировочных характеристик, внутреннего диаметра трубопровода (D), диаметра (d), геометрической (h) и эффективной (Y) глубины погружения преобразователей. На основании этих данных вычисляются три значения средней скорости потока. Итоговый расход вычисляется как среднее арифметическое трех скоростей, умноженное на площадь эффективного («живого») сечения трубопровода.

При отказе или отсутствии одного или двух из трех или если один из замеров отличается от остальных более чем на 50%, вычислитель продолжает расчеты на основании показаний остальных приборов. При этом возможно снижение точности, если длина прямых участков трубопровода до и после установки зондов меньше допустимой.

Расчеты выполняются по следующим формулам:

для i=1,2,3 (i=1 – однозондовый расходомер, i=3 – трёхзондовый расходомер).

ui=vi•αi(vi,Yi,D,t1), S=πD2/4-Σhi•d, G1=S•Σui/N, Gm1=G1•ρ(t1,P1), M1=Σ(Gm1•dT), V1=Σ(G1•dT),

где

vi – локальная скорость потока, измеренная i-м измерителем;

α – отношение средней скорости к локальной, в i-ой точке измерения;

ui – средняя скорость потока, вычисленная на основании vi;

hi – геометрическая глубина погружения i-го преобразователя;

Yi – расстояние от стенки до точки измерения i-го преобразователя;

D – внутренний диаметр трубопровода;

d – диаметр преобразователя (зонда);

N – число преобразователей, участвующих в измерении;

S – эффективная площадь сечения трубопровода;

ρ – плотность;

G1 – объемный расход;

Gm1 – массовый расход;

t1 – температура теплоносителя в трубопроводе;

P1 – давление в трубопроводе;

dT – период опроса измерительных блоков;

V1 – накопленный объем теплоносителя;

М1 – накопленная масса теплоносителя.

Для установки программируемого значения температуры и давления воды, вместо измеряемых с помощью ПТ и ПД, необходимо в разделе меню ИНДИКАЦИЯ – СИСТЕМА N – ТЕКУЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ – tх и Pх установить программируемые величины. В разделе РЭ «Работа с прибором» процедура записи констант описана подробно.

В качестве специальных параметров настройки прибора в том же меню вводятся:

• внутренний диаметр трубопровода (nD), мм;

• геометрическая глубина погружения зондов (nh1, nh2, nh3), мм (с учетом габаритных и монтажных размеров погружных преобразователей и толщины стенок трубопроводов);

• минимальный и максимальный расходы (nGmin, nGmax), м3/ч (Gmax=π/4•(D/1000)2•3600•Umax); Umax=10м/с; Gmin=Gmax/100);

• настроечный множитель для α (nМхА, по умолчанию=1), б/р;

• постоянная поправка для расхода (G0, по умолчанию=0), б/р;

• диаметр погружного преобразователя (nd=38), мм;

• превышение эффективной глубины погружения над геометрической (nxeff=2), мм.

Последних два параметра являются конструктивными для данного типа преобразователя расхода, устанавливаются при производстве и не должны изменяться потребителем.

Допустимо также независимое задание параметров nY1, nY2, nY3. Если nYi задать отрицательным, то программа ВБ полагает nYi=nhi+nxeff.

Внимание! При выпуске прибора из производства заранее неизвестны точные глубина погружения и диаметр трубопровода у потребителя. Поэтому настройка параметров D,h1,h2,h3,Gmin и Gmax перед вводом в эксплуатацию обязательна.

Примечание — Если на объекте профиль скорости потока в трубопроводах не соответствует профилю для стабилизированного течения, в ВБ имеется возможность установить постоянный коэффициент пересчета локальной скорости в среднюю. Для этого необходимо в Параметрах G переключить признак Альфа из режима РАСЧЕТ в режим КОНСТАНТА и ввести параметр А, вычисленный на основе опытных данных. Кроме того, в режиме расчета α расход корректируется по показаниям эталонного прибора вводом параметров МхА и G0 по формуле G=Gрасчетное•МхА+G0.

Все расчётные величины отображаются на дисплее ОП.

Архивируются: vi, M1, V1, t1, P1, время критических событий останавливающих накопление объёма и массы жидкости в системе.

Набор событий стандартный, в соответствии с описанием в разделе 6.