Меню Рубрики

Установка расходомера воды ультразвукового

Ультразвуковой расходомер US-800. Исполнения 1Х,2Х,3Х. Требования к монтажу.

Требования к монтажу US-800 1Х,2Х,3Х

Монтаж, наладку и эксплуатацию расходомера должны производить лица, имеющие специальную подготовку и аттестацию, разрешение на выполнение соответствующих работ, ознакомленные с нормативными документами и руководством по эксплуатации к приборам.

ТРЕБОВАНИЯ К МЕСТАМ УСТАНОВКИ РАСХОДОМЕРА:

Соблюдения следующих требований гарантирует надежную работу расходомера и соответствие заявленным метрологическим характеристикам.
В месте установки ЭБ не допускается концентрация агрессивных паров и газов.
Не рекомендуется питать US800 от электрической сети, в которой происходят частые коммутации силовых нагрузок или используются мощные преобразователи частоты.
В месте установки УПР не должно быть установлено оборудования, наводящих мощные электромагнитные помехи на датчики, кабели, что может приводить к сбоям в работе.
Для защиты от механических повреждений и для дополнительного экранирования кабель необходимо прокладывать в металлических трубах, металлорукаве.
Избегать прокладки кабеля расходомера вдоль силовых кабелей, особенно коммутирующих большие токи.

УСТАНОВКА УПР:

Для надежной работы расходомера и соответствия заявленным метрологическим характеристикам необходимо выполнить ряд требований к местам установки УПР.

УПР могут устанавливаться в вертикальные, горизонтальные и наклонные трубопроводы на восходящих потоках, не создают гидравлического сопротивления и не требуют установки фильтров в трубопровод.

Главными условиями для соблюдения метрологических характеристик при измерении расхода являются:
-полное заполнение сечения УПР жидкостью;
-симметричное распределение (эпюра) местных скоростей жидкости в профиле его потока относительно оси УПР.

Присутствие твердых или газообразных включений на пути следования ультразвукового сигнала приводит к отказу прибора и невозможности вычисления расхода.
Причиной этого может быть загрязнение жидкости, а также кавитация, вспенивание, сифонный эффект.
Данные явления определяются свойствами измеряемой жидкости, наличием в ней посторонних примесей, присутствием в непосредственной близости к месту установки УПР гидравлических сопротивлений.
Неполное заполнение трубопровода может привести к неправильному расчету расхода.
Также необходимо учитывать возможные перерывы в подаче.

Во избежание (или уменьшения вероятности) возможных ошибок в измерении и сбоев в работе расходомера необходимо следовать следующим рекомендациям при установке УПР:
— рекомендуется устанавливать УПР вертикально, на восходящем потоке (рисунок 5, а);
— на длинных горизонтальных трубопроводах установку УПР желательно осуществлять на участке, имеющем угол восхождения (рисунок 5, б);
— при подаче и вытекание жидкости самотеком во избежание неполного заполнения установку УПР осуществлять в заниженной секции трубопровода (рисунок 5, в);
— в случае, когда может возникнуть неполное заполнение из-за перерывов в подаче, рекомендуется устанавливать УПР в нижней секции трубопровода на восходящем потоке (рисунок 5, г);
— не рекомендуется устанавливать УПР в наивысшей точке трубопроводной трассы (рисунок 6, а);
— не рекомендуется в качестве места установки УПР использовать прямые заниженные секции трубопровода во избежание образования отложений в УПР (рисунок, 6 б);
— избегать установки УПР на нисходящем участке трубопровода, имеющего свободный слив жидкости в атмосферу (рисунок 6, в);
— не устанавливать УПР перед всасывающим насосом;
— при установке УПР плоскость ПЭП ориентировать горизонтально с допускаемыми отклонениями (рисунок 7).

Наличие колен, задвижек, насосов, диффузоров, тройников и других гидравлических сопротивлений могут искажать профиль течения жидкости, что влияет на погрешность измерения.
Для того, чтобы погрешности измерений находились в установленных пределах, рекомендуется в местах установки УПР выдерживать прямые участки трубопровода до и после УПР в зависимости от типа гидравлического сопротивления и диаметра условного прохода (Ду) УПР в соответствии с рисунком 8.
В скобах приведены значения, до которых можно сокращать длины прямых участков, при использовании двухлучевых УПР.
Полностью открытие полнопроходные шаровые краны не являются гидравлическим сопротивлением.
В случаях, когда невозможно увеличить длину прямого участка до требуемой величины при сильно искаженном профиле потока (от насоса, регулирующей арматуры и т.п.), следует предусмотреть установку струевыпрямителя перед УПР на расстоянии не менее 3 Ду.
Длина прямолинейного участка трубопровода между двумя последовательными местными сопротивлениями перед УПР должна быть не менее 5 Ду.
Внутренний диаметр трубопровода в месте установки не должен отличаться более+- 5% от фактического внутреннего диаметра УПР.

Длины прямых участков ДО и ПОСЛЕ установки УПР (в скобках приведены значения для двухлучевого УПР).

Более подробную информацио о монтаже смотрите в «Руководстве по эксплуатации и монтажу», в рубрике «Документация».

Модификации и исполнения расходомера US-800

Стандартное исполнение. Обслуживание 1 трубопровода. Подключение 1 шт однолучевого УПР Ду15-2000 мм

Комплектация исп.1x

Двухканальный, удобен в системах теплоучета. Обслуживание 2 трубопроводов. Подключение 2 шт однолучевых УПР Ду15-2000 мм

Читайте также:  Установка каркаса металлической лестницы

Комплектация исп.2x

Двухлучевой высокоточный. Обслуживание 1 трубопровода. Подключение 1 шт двухлучевого УПР Ду50-2000 мм

Комплектация исп.3x

Многоканальный, помехозащищенный, удаленный от трубы, для самых ответственных объектов. Обслуживание до 2-4 трубопроводов. Подключение 4 шт однолучевых УПР Ду15-2000 мм или 2 шт двухлучевых УПР Ду50-2000 мм

Комплектация исп.4x

источник

Установка и монтаж ультразвукового расходомера US800

Эксплуатационные ограничения

US800 содержит встроенные цепи защиты от перенапряжений, перегрева и импульсных помех.

Выполнение технических характеристик US800 гарантируется при соблюдении условий эксплуатации, указанных в настоящем документе.

УПР могут устанавливаться на вертикальных, горизонтальных и наклонных трубопроводах, не создают гидравлического сопротивления и не требуют установки фильтров в трубопровод.

Главными условиями корректной работы US800 являются полное заполнение сечения УПР жидкостью и достаточно равномерный профиль ее потока.

Для того чтобы избежать возможных ошибок измерения и сбоев из-за присутствия газовых или воздушных включений необходимо следовать следующим рекомендациям:

  • на очень длинных горизонтальных трубопроводах установку УПР желательно осуществлять на участке имеющем угол восхождения (рисунок 3,а);
  • при подаче или вытекании жидкости самотеком установку УПР осуществлять в заниженной секции трубопровода (рисунок 3,б);
  • избегать установки УПР в наивысшей точке трубопровода (рисунок 3,в);
  • не устанавливать УПР на нисходящем участке трубопровода имеющего свободный слив жидкости в атмосферу (рисунок 3,г);
  • избегать установки УПР на всасе насоса;
  • при установке УПР плоскость ПЭП ориентировать горизонтально с допускаемыми отклонениями (рисунок 3, д).

Наличие колен, задвижек, насосов, диффузоров и тройников могут искажать профиль течения жидкости, что влияет на погрешность измерения. Для того чтобы погрешности измерений находились в установленных пределах, рекомендуется устанавливать прямые участки трубопровода до и после УПР в соответствии с рисунком 4.

В скобках приведены значения, до которых можно сокращать длины прямых участков, при использовании двухлучевых УПР.

Полностью открытые полнопроходные шаровые краны не являются гидравлическим сопротивлением.

Подготовка к использованию

Распаковать US800.
Проверить комплектность в соответствии с паспортом. ЭБ, УПР, ПЭП, кабели не должны иметь механических повреждений, ослабления механических креплений.
Соединительные кабели должны быть свободно уложены в бухты и не иметь изломов.

Монтаж US800 включает в себя:

  • изготовление УПР на трубопроводе (при поставке беструбного варианта Ду250-2000) или монтаж комплектного УПР (Ду15-1200 мм);
  • монтаж и подключение ЭБ;

Монтаж готового УПР осуществляется по нижеследующей методике:

Выбрать участок трубопровода на котором будут осуществляться измерения и установка УПР в соответствии с рисунками 3 и 4.
Обеспечить в выбранном участке трубопровода отсутствие жидкости и остаточного давления.
Разметить и вырезать на трубопроводе участок в месте установки УПР.
Оценить по вырезанному участку трубопровода состояние его внутренней поверхности (отложения, степень коррозии).

Измерить внутренний диаметр Dвнутр с учетом отложений.

Проверить выполнение условия:

Если условие не выполняется, то следует очистить трубопровод от наслоений или вварить отрезки новой трубы на длину не менее 10 Ду по потоку до места установки УПР и 5 Ду после.

Расточить посадочные отверстия ответных фланцев по измеренному размеру с учетом зазора для сварки. Одеть их на концы трубопровода, не приваривая.

Установить УПР в трубопровод и стянуть болтами с ответными фланцами (предварительно установив между фланцами прокладки из комплекта поставки).

Сделать отметки мелом на трубопроводе для приварки фланцев к трубопроводу.

Приварить ответные фланцы к трубопроводу по отметкам.

Установить УПР в трубопровод, проложив прокладки между фланцами, и равномерно стянуть их болтами из комплекта поставки.
Уплотнительные прокладки не должны выступать во внутреннюю полость трубопровода.

ЭБ закрепить на опорной поверхности в вертикальном положении.
Место установки ЭБ оборудовать двухполюсной розеткой, подключенной к сети однофазного переменного тока напряжением 220 (+22;-33)В.

Если питающее напряжение сети может выходить за рамки 187- 242 В, то рекомендуется подключать ЭБ к питающей сети через источник бесперебойного питания.

Для защиты от возможных повреждений кабели рекомендуется прокладывать в трубах, кабельных каналах или в плетенках типа ПМЛ (О)-10х16 мм.
Перед прокладкой кабелей убедиться в отсутствии внешних повреждений.
Сигнальные кабели рекомендуется прокладывать отдельно от силовых для уменьшения влияния электромагнитных помех.

Присоединить кабели в соответствии с маркировкой к ПЭП.

Проверить отсутствие электрического контакта (короткого замыкания) между оплеткой и центральной жилой кабеля на стороне разъема к ЭБ. При наличии короткого замыкания ЭБ покажет отказ.

Опробование:

Заполнить трубопровод в месте установки УПР водой и провести опрессовку пробным давлением 1,5 Pраб для данного трубопровода. Визуально проверить герметичность сварных швов и соединений.
При обнаружении течи во фланцевых соединениях УПР с трубопроводом, подтянуть гайки на болтах до её устранения.

Включить ЭБ в сеть питания. Через время не более 30 секунд после включения питания US800 должен перейти в режим работы.

Убедиться в работоспособности US800 по комбинациям световых сигналов светодиодов «НОРМА» и «ОТКАЗ» и цифровой индикации.

О РАСХОДОМЕРЕ US-800:

НУЖНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ:

Почти все применяемые на практике акустические расходомеры работают в ультразвуковом диапазоне частот и поэтому называются ультразвуковыми расходомерами.

источник

Основные характеристики ультразвукового счетчика воды

Сфера применения индивидуальных приборов учета воды охватывает все области жизнедеятельности человека.

В трубопроводах с высоким потоком жидкости на первый план выходят счетчики с высокой точностью измерения. Для достижения этой цели используют ультразвуковые водомеры.

Что это за прибор?

Так называется прибор для измерения объема жидкости, прошедшей через магистраль, с помощью ультразвуковой волны.

В конструкции отсутствуют лопасти или другие движущиеся детали.

Водомер считается бесконтактным, если он крепится на внешней поверхности трубы. Позволяет точно измерять большой расход воды.

Ультразвук – это излучение с частотой, превышающей 20 000 Гц. Такая звуковая волна не улавливается органами слуха, поэтому работа счетчика не сопровождается никакими шумами, не оказывает негативного влияния на организм человека.

Принцип работы

Основывается на определении разницы в скорости распространения ультразвука по направлению течения воды и против него. На достаточном расстоянии друг от друга размещаются передатчик акустического сигнала и приемник.

Они универсальны. Периодически, с определенной частотой, меняются функциями. Передатчик излучает сигнал, приемник улавливает, и наоборот. Или ставятся отражатели. Этим достигается прохождение сигнала в двух направлениях, попутном и встречном.

По разнице во времени распространения двух волн вычисляется скорость течения жидкости. При известном сечении трубы нетрудно вычислить массовый расход воды. То есть объем, прошедший через счетчик в единицу времени. Что и отражается в показаниях водомера.

Для точного измерения используются сложные электронные схемы в сочетании с микропроцессорной техникой. В качестве излучателя и приемника используются пьезоэлементы.

«Сердце» конструкции – УЗ расхода (УПР). Это кусок трубы достаточной длины, к концам которой приварены фланцы для врезки в магистраль.

Внутри нее на специальных держателях закреплены пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП).

Они выполняют функции приемника и передатчика, располагаются по диагонали, под углом к направлению течения жидкости.

В двухлучевых УПР используются две пары ПЭП, установленные параллельно друг другу. Это позволяет избежать погрешности, вызванной турбулентностью и другими факторами, влияющими на равномерность потока. В приборах с накладными датчиками врезка в магистраль не нужна. В них ПЭП крепятся с внешней стороны трубы.

Формирование ультразвуковых импульсов, обработка сигналов, расчет расхода возложены на электронный блок, который дополнительно выполняет функции запоминающего устройства.

Виды устройств

По типу различают следующие виды приборов:

  • Со сферическим преобразователем. Используются ПЭП кольцевого типа, создающие излучение сферической формы. Каждый из преобразователей попеременно излучает или принимает ультразвуковую волну, что дает возможность измерить скорость прохождения звука во встречных направлениях.
  • С отражателями. Сигнал направляется под заданным углом по отношению к направлению течения на отражатели, откуда попадает на приемники. Схема нечувствительна к механическим примесям в жидкости.

По методике обработки сигнала существуют следующие виды:

    Фазовые. Измерение основывается на фазовом сдвиге принятого сигнала относительно излучаемого. Разность фаз пропорциональна скорости частиц жидкости.

Определяется наложением излученной и принятой волны друг на друга с помощью фазометра в режиме реального времени. Так измеряется время сдвига.

  • Частотные. Генерируются импульсы с заданной частотой, направляемые по направлению течения жидкости. Частота подобрана так, что между ПЭП укладывается строго целое количество волн. Затем это делается во встречном направлении. Образовавшаяся разность частот пропорциональна скорости течения воды.
  • Время – импульсные. В этом случае излучается сигнал убывающей амплитуды. Затухание тем сильнее, чем больше напор воды. Затем сигнал восстанавливается до величины первичного импульса специальным зарядным устройством. На момент приема сигнала компенсация прекращается. Напряжение зарядного устройства, восстанавливающего уровень излучения, измеряется при прохождении волны по направлению потока и против него. Разность напряжений позволяет вычислить расход воды.
  • С перпендикулярной волной. Принцип действия основан на разнице амплитуд сигналов, принимаемых двумя ПЭП. Исходное излучение направляется точно между ними. При отсутствии движения жидкости сигнал на обоих одинаков. Чем сильнее поток, тем больше отклонение от вертикали. Пьезоэлемент, в чью сторону сместилась волна, получает более интенсивный сигнал по сравнению со вторым датчиком.
  • На эффекте Допплера. Принцип основан на изменении частоты звука при отражении от движущегося потока. Наименее точный метод. Струя воды в магистрали неоднородна, ее частицы рассеивают сигнал неодинаково. В расчет принимается средняя величина из спектра отраженных частот.
  • Во втором случае монтаж не требует отключения воды, все элементы счетчика крепятся на внешней поверхности трубы. Хорошо подходит для работы с агрессивными жидкостями, поскольку не имеет с ними контакта. Для него нет ограничений по температуре и давлению жидкости в магистрали.

    Область применения

    Как указывалось, ультразвуковые водомеры применяются в системах с большим диаметром трубы и соответственно расходом жидкости.

    Это могут быть:

    1. котельные,
    2. комплексы водоснабжения,
    3. ливневые стоки,
    4. производственные предприятия.

    Тут на первый план выходят высокая точность измерений. Стоимость прибора важна, но это не определяющий критерий выбора.

    Попытка сэкономить на цене приводит к потерям, в десятки раз перекрывающим стоимость прибора. Для решения подобных задач лучше всего подходят ультразвуковые расходомеры. В жилищах потребление воды невелико, точность не имеет решающего значения. Важен ценовой фактор, что и ограничивает применение ультразвуковых приборов.

    Погрешность может доходить до 20%, поэтому часто механические расходомеры не могут пройти плановую поверку. Такие счетчики подлежат замене.

    Преимущества и недостатки УЗ счетных приборов

    Ультразвуковые приборы учета воды, как и любые другие, обладают рядом достоинств и недостатков.

    Преимущества:

    • минимальная погрешность измерений;
    • отсутствует сопротивление потоку. У приборов с отражателями внутри трубы оно минимально;
    • высокая надежность и долговечность, обусловленная отсутствием контакта со средой и механических движущихся деталей;
    • широкие границы измерений с сохранением высокой точности;
    • низкое потребление электроэнергии, автономность и независимость от состояния электросети;
    • не требует чрезмерной протяженности прямых участков магистрали.

    К недостаткам можно отнести:

    • чувствительность к пузырькам воздуха в жидкости и равномерности течения;
    • сложность калибровки и регулировки;
    • высокая цена.

    Популярные модели водомеров

    Рынок счетчиков наводнен приборами разных производителей в широком ценовом диапазоне. Ниже приводятся характеристики распространенных портативных счетчиков промышленного назначения. Приведенные цены ориентировочные, могут значительно различаться в зависимости от комплектации и поставщика.


    модель диапазон
    температур º С
    диаметр
    трубы мм
    погрешность % скорость
    потока м/с
    цена руб.
    Portaflow 220А от -20 до 135 13 – 1150 менее 2 0,1 – 20 240 000
    GE Panametrics
    TransPort PT878
    от -40 до 150 12,7 – 7500 менее 1,5 до 12,2 197 000
    SLS – 700P
    Streamlux
    от -40 до 160 15 – 6000 менее 1 0,05 – 32 от 99 000

    Установка УЗ водомера

    При монтаже прибора следует выполнять определенные условия.

    Требования к месту установки:

    • свободный доступ к прибору;
    • наличие в месте установки прямолинейного участка трубы необходимой протяженности. Длина зависит от типа применяемого прибора;
    • отсутствие на мерном участке пузырьков воздуха и завихрений жидкости;
    • температура воздуха не должна выходить за рамки допустимых условиями эксплуатации величин;
    • поблизости не должно быть сильных электромагнитных помех.

    Непосредственно монтаж выполняется в следующей последовательности:

    • Установка УПР вместе с ПЭП. В случае использования отражателей, отключают подачу воды, затем осуществляется врезка преобразователя с помощью сварки, либо фланцевым соединением. При накладных датчиках отключение не требуется. Компоненты монтируются на трубопровод с внешней стороны. Во всех случаях требуется скрупулезное соблюдение геометрических размеров и углов наклона датчиков;
    • монтаж электронного блока управления;
    • прокладка соединительных кабелей;
    • подсоединение ПЭП.

    Затем осуществляется сложная и трудоемкая калибровка прибора. Все операции требуют высокой квалификации исполнителя. Проявлять самостоятельность, не обладая достаточным опытом, не стоит.

    Эксплуатация и обслуживание

    Эксплуатация ультразвуковых водомеров не требует специальных мер по обслуживанию прибора.

    При соблюдении правил эксплуатации, заявленных производителем, все сводится к плановой поверке прибора.

    Показания счетчика должны передаваться в контролирующий орган в период с 1 по 25 число каждого месяца.

    Современные блоки управления либо оснащены средствами коммуникации, либо предусматривают возможность их подключения. Это позволяет настроить автоматическую передачу данных на портал государственных услуг, либо на сайт поставщика коммунальных ресурсов.

    Заключение

    Ультразвуковой метод учета расхода воды в системах с большим потреблением занимает заслуженные лидирующие позиции.

    Лидерство обеспечивают непревзойденная точность измерений, возможность работать в магистралях с маленьким, так и с большим диаметром трубы и практически с любыми жидкостями. Привлекает высокая надежность и долговечность счетчиков. По совокупности качеств равноценной замены, на сегодняшний день, нет.

    источник

    Добавить комментарий