RU2662035C1 - Flowmeter and its manufacturing method - Google Patents
Flowmeter and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662035C1 RU2662035C1 RU2017131926A RU2017131926A RU2662035C1 RU 2662035 C1 RU2662035 C1 RU 2662035C1 RU 2017131926 A RU2017131926 A RU 2017131926A RU 2017131926 A RU2017131926 A RU 2017131926A RU 2662035 C1 RU2662035 C1 RU 2662035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- magnet
- guides
- drive
- screw
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8413—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details means for influencing the flowmeter's motional or vibrational behaviour, e.g., conduit support or fixing means, or conduit attachments
- G01F1/8418—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details means for influencing the flowmeter's motional or vibrational behaviour, e.g., conduit support or fixing means, or conduit attachments motion or vibration balancing means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8422—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details exciters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8427—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Настоящая группа изобретений относится к кориолисову расходомеру и способу его изготовления. Расходомер представляет собой первичный преобразователь вибрационный (ППВ) измеряемого расхода /далее по тексту: расходомер (ППВ) или расходомер/ жидкости или газа, транспортируемого по трубопроводу.The present group of inventions relates to a Coriolis flowmeter and a method for its manufacture. The flow meter is a vibrational primary transducer (PPV) of the measured flow rate / hereinafter referred to as the flow meter (PPV) or the flow meter / liquid or gas transported through the pipeline.
Принцип кориолисовых массовых расходомеров (счетчиков-расходомеров) состоит в обнаружении движения вибрирующей трубки, которая содержит текучую среду. Свойства, связанные с веществом в трубке, например массовый расход, плотность и т.п., можно определять путем обработки сигналов измерения, поступающих от датчиков движения, связанных с трубкой. Типы колебаний вибрирующей системы, наполненной веществом, обычно зависят от совокупности характеристик массы, жесткости и затухания вмещающей трубки и содержащегося в ней вещества. Расходомер (ППВ) производит прямые измерения частоты и фазового смещения колебаний измерительных трубок и преобразует расход и плотность перекачиваемой среды в электрические сигналы.The principle of Coriolis mass flow meters (flow meters) is to detect the movement of a vibrating tube that contains a fluid. Properties associated with the substance in the tube, such as mass flow rate, density, etc., can be determined by processing measurement signals from motion sensors associated with the tube. The types of vibrations of a vibrating system filled with a substance usually depend on the combination of mass characteristics, stiffness and attenuation of the containing tube and the substance contained in it. A flow meter (PPV) makes direct measurements of the frequency and phase shift of the oscillations of the measuring tubes and converts the flow rate and density of the pumped medium into electrical signals.
Типовые применения:Typical Applications:
- измерение расхода ингредиентов в системах дозирования;- measuring the consumption of ingredients in dosing systems;
- контроль процессов слива/налива в емкости;- control of the processes of discharge / filling in the tank;
- контроль расхода жидких компонентов в технологических процессах.- control of the flow of liquid components in technological processes.
Из патентной литературы известны расходомеры US №№4109524, 4491025, RU №№2222782, 2358242, 2581428.From the patent literature known flowmeters US No. 4109524, 4491025, RU No. 2222782, 2358242, 2581428.
Известные кориолисовы массовые расходомеры включают в себя одну или несколько трубок, которые включены последовательно в трубопровод или другую транспортную систему и переносят вещество, например жидкости, суспензии и пр., в системе. Предполагается, что каждая трубка имеет набор собственных типов колебаний, включая, например, простые изгибные, торсионные, радиальные и связанные типы. Применительно к обычному измерению массового расхода по принципу Кориолиса в трубке возбуждаются колебания, когда вещество течет по трубке, и движение трубки измеряется в точках, разнесенных по трубке. Возбуждение вибросистемы обычно обеспечивается активатором, например электромеханическим устройством, например возбудителем типа звуковой катушки, который действует на трубку с периодически изменяющейся силой. Массовый расход можно определять путем измерения задержки по времени или разности фаз между движениями в местах размещения датчиков-преобразователей. Два таких датчика-преобразователя (или датчика) обычно применяются для измерения колебательного отклика измерительной трубки или трубок и обычно располагаются в положениях до и после активатора. Два датчика подключены к электронному оборудованию кабельной линией, например двумя независимыми парами проводов. Оборудование принимает сигналы от двух датчиков и обрабатывает сигналы для получения измерения массового расхода.Known Coriolis mass flow meters include one or more tubes that are connected in series in a pipeline or other transport system and carry a substance, such as liquids, suspensions, etc., into the system. It is assumed that each tube has a set of its own types of vibrations, including, for example, simple bending, torsion, radial and related types. For a conventional Coriolis mass flow measurement, vibrations are excited in the tube when the substance flows through the tube, and the movement of the tube is measured at points spaced along the tube. The excitation of a vibratory system is usually provided by an activator, for example an electromechanical device, for example a pathogen such as a voice coil, which acts on the tube with a periodically changing force. Mass flow can be determined by measuring the delay in time or the phase difference between the movements at the locations of the transducers. Two such transducer sensors (or sensors) are usually used to measure the vibrational response of the measuring tube or tubes and are usually located in the positions before and after the activator. Two sensors are connected to electronic equipment by a cable line, for example, two independent pairs of wires. The equipment receives signals from two sensors and processes the signals to obtain a mass flow measurement.
Наиболее близким к заявляемому является расходомер, содержащий корпус с входным и выходным рассекателями, из которых входной рассекатель имеет канал для соединения с входной гидролинией перекачиваемой среды, и два канала, соединенных с двумя параллельно подключенными U-образными трубками, образующими вибросистему и подключенными к двум каналам выходного рассекателя, имеющего с другой стороны канал для соединения с выходной гидролинией перекачиваемой среды, при этом к U-образным трубкам в средней их части закреплен привод, включающий магнит и катушку индуктивности, а с каждой стороны от привода на каждом участке между местом установки указанного привода и рассекателями закреплен индукционный датчик-преобразователь, включающий магнит и катушку индуктивности, а также кабельную линию, подключенную к первому и второму датчикам-преобразователям, устройство ввода сигнала, подключенное к кабельной линии, и схему обработки сигнала, подключенную к кабельной линии, причем схема обработки сигнала способна принимать сигналы по кабельной линии от первого и второго датчиков-преобразователей в соответствии с одним или несколькими входными сигналами и определять разность сигналов между первым и вторым ответными сигналами этих датчиков-преобразователей. Там же известен способ изготовления этого расходомера, предусматривающий монтаж привода и датчиков-преобразователей на вибросистему из двух U-образных трубок (RU 2358242, прототип)Closest to the claimed one is a flow meter containing a housing with input and output dividers, of which the input divider has a channel for connecting to the input hydraulic line of the pumped medium, and two channels connected to two parallel connected U-shaped tubes forming a vibration system and connected to two channels an output divider having, on the other hand, a channel for connecting to the output hydraulic line of the pumped medium, and a drive including a m is fixed to U-shaped tubes in their middle part rotates and an inductor, and on each side of the drive on each section between the installation location of the specified drive and the dividers is fixed an induction sensor transducer comprising a magnet and an inductor, as well as a cable line connected to the first and second transducers, signal input device connected to the cable line, and a signal processing circuit connected to the cable line, the signal processing circuit being able to receive signals on the cable line from the first and second pre-sensors browsers in accordance with one or more input signals and determine the difference between the first and second response signals of these sensor transducers. There is also known a method of manufacturing this flowmeter, involving the installation of a drive and sensor transducers on a vibrating system of two U-shaped tubes (RU 2358242, prototype)
В конструкциях известных расходомеров (ППВ) не обеспечиваются с достаточной точностью соосность взаимодействующих магнитов и катушек индуктивности, а также балансировку их в процессе изготовления. В результате настройка вибросистемы усложнена, а компенсация возникающих погрешностей измерений может производиться недостоверно, требует усложнения средств формирования сигналов на привод возбуждения и обработки сигналов, получаемых с датчиков-преобразователей.In the designs of known flowmeters (PPV), the coaxiality of interacting magnets and inductors, as well as their balancing during manufacturing, are not ensured with sufficient accuracy. As a result, the adjustment of the vibration system is complicated, and the compensation of the arising measurement errors can be made inaccurately, it requires the sophistication of the means for generating signals to the drive excitation and processing of signals received from the transducers.
Таким образом, в известных технических решениях не обеспечивается достаточная точность измерений и обработки результатов измерений, а также усложняется изготовление расходомера.Thus, in the known technical solutions, sufficient accuracy of measurements and processing of measurement results is not provided, and the manufacture of a flow meter is also complicated.
Техническая проблема, разрешение которой положено в основу заявляемой группы изобретений, связанных единым изобретательским замыслом, состоит в создании эффективного расходомера и способа его изготовления, а также расширение арсенала расходомеров и способов его изготовления.A technical problem, the solution of which is the basis of the claimed group of inventions related by a single inventive concept, is to create an effective flow meter and method for its manufacture, as well as expanding the arsenal of flow meters and methods for its manufacture.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, в каждом из технических решений группы, состоит в расширении функциональных возможностей, упрощении конструкции, повышении точности настройки и измерений, снижении трудоемкости его изготовления и настройки.The technical result that provides the solution of the task in each of the technical solutions of the group consists in expanding the functionality, simplifying the design, increasing the accuracy of tuning and measurements, reducing the complexity of its manufacture and tuning.
Сущность изобретения в части устройства заключается в том, что расходомер содержит корпус с входным и выходным рассекателями потока перекачиваемой среды, из которых входной рассекатель имеет патрубок для соединения с входной гидролинией перекачиваемой среды и два канала, соединенных с двумя параллельно установленными U-образными трубками вибросистемы, подключенными к двум каналам выходного рассекателя, имеющего с другой стороны патрубок для соединения с выходной гидролинией перекачиваемой среды, при этом к U-образным трубкам в средней их части закреплен с помощью пары направляющих привод возбуждения, включающий расположенные соосно на разных U-образных трубках постоянный магнит и катушку индуктивности, подключенную к средствам подачи электропитания, а с каждой стороны от привода закреплен с помощью пары направляющих индукционный датчик-преобразователь, включающий закрепленные соосно на разных U-образных трубках постоянный магнит и катушку индуктивности, подключенную к средствам обработки сигналов, принимаемых с катушек датчиков-преобразователей, при этом каждая направляющая магнита и катушки привода и каждая направляющая магнита и катушки обоих датчиков выполнены в виде втулки с боковой радиальной выемкой для неразъемной фиксации на U-образную трубку и со сквозным отверстием для размещения регулировочного винта позиционирования с установленным на нем магнитом или катушкой, при этом каждый магнит снабжен охватывающим его кожухом с резьбовым отверстием для соединения с соответствующим винтом, а каждая катушка выполнена с вставкой, имеющей резьбовое отверстие для соединения с соответствующим винтом, снабженным проставкой для размещения между направляющей катушки и головкой этого винта.The essence of the invention in terms of the device lies in the fact that the flow meter contains a housing with inlet and outlet flow dividers of the pumped medium, of which the inlet divider has a pipe for connecting to the input hydraulic line of the pumped medium and two channels connected to two parallel-mounted U-shaped tubes of the vibrating system, connected to two channels of the output divider, which on the other hand has a pipe for connecting to the output hydraulic line of the pumped medium, while to the U-shaped tubes in the middle their parts are fixed by means of a pair of guides the drive of the excitation, including a permanent magnet and an inductor located coaxially on different U-shaped tubes, connected to the power supply, and on each side of the drive is fixed using a pair of guides of the induction sensor, including fixed coaxially on different U-shaped tubes, a permanent magnet and an inductor connected to the means for processing signals received from the coils of the transducer sensors, each the magnet guide and the drive coils and each magnet guide and the coils of both sensors are made in the form of a sleeve with a side radial recess for permanent fixation on a U-shaped tube and with a through hole for accommodating the positioning adjusting screw with a magnet or coil mounted on it, each magnet equipped with a casing enclosing it with a threaded hole for connection with the corresponding screw, and each coil is made with an insert having a threaded hole for connection with the corresponding a screw provided with a spacer for placement between the coil guide and the head of this screw.
Предпочтительно, каждая пара направляющих магнита и катушки изготовлена из втулки - заготовки, состоящей из выполненных заодно направляющих катушки и магнита и временной технологической перемычки между направляющими, в которых выполнены указанные радиальные выемки и соосные отверстия для винтов катушки и магнита, причем парные направляющие и их сквозные отверстия для винтов образованы путем вырезания технологической перемычки из втулки - заготовки после ее неразъемной фиксации радиальными выемками к U-образными трубкам.Preferably, each pair of magnet and coil guides is made of a billet - billet consisting of integral coil and magnet guides at the same time and a temporary technological bridge between the guides in which the said radial recesses and coaxial holes for the screws of the coil and magnet are made, paired guides and their through the holes for the screws are formed by cutting the technological jumper from the sleeve - the workpiece after it is permanently fixed with radial recesses to the U-shaped tubes.
Предпочтительно, проставка каждого винта катушки представляет собой стальную шайбу со сквозным отверстием под винт и с односторонней расточкой диаметром под головку этого винта.Preferably, the spacer of each screw of the coil is a steel washer with a through hole for the screw and with a one-sided bore diameter under the head of this screw.
Предпочтительно, кожух магнита привода представляет собой ступенчатую стальную шайбу, с одной стороны которой выполнено резьбовое отверстие под винт позиционирования магнита, а с другой - непосредственно соединенная с резьбовым отверстием односторонняя расточка, охватывающая с зазором катушку привода в собранном состоянии привода, а кожух каждого магнита датчика представляет собой ступенчатую стальную шайбу, с одной стороны которой выполнено резьбовое отверстие под винт позиционирования магнита, а с другой - соединенная промежуточным каналом с резьбовым отверстием односторонняя расточка, охватывающая с зазором катушку датчика в собранном состоянии датчика.Preferably, the drive magnet casing is a stepped steel washer, on one side of which there is a threaded hole for the magnet positioning screw, and on the other, a one-sided bore directly connected to the threaded hole, covering the drive coil with the gap in the assembled state of the drive, and the casing of each sensor magnet It is a stepped steel washer, on one side of which a threaded hole is made for the magnet positioning screw, and on the other is connected intermediate m channel with a threaded hole boring sided covering a gap sensor coil in the assembled state of the sensor.
Предпочтительно, регулировочные винты позиционирования катушки и магнита привода выполнены разного диаметра и разной длины, а регулировочные винты позиционирования катушки и магнита каждого датчика выполнены одинакового диаметра и одинаковой длины Preferably, the adjusting screws for positioning the coil and magnet of the drive are made of different diameters and different lengths, and the adjusting screws for positioning the coil and magnet of each sensor are made of the same diameter and the same length
Предпочтительно, направляющие привода и датчиков закреплены на U-образных трубках вибросистемы технологическими операциями из группы: сварка, пайка.Preferably, the guide rails of the drive and sensors are fixed on the U-shaped tubes of the vibrosystem by technological operations from the group: welding, soldering.
Предпочтительно, расходомер снабжен взрывонепроницаемой наружной оболочкой из нержавеющего материала, снабженной гермовводом.Preferably, the flowmeter is provided with a flameproof outer shell of stainless material provided with a pressure seal.
Предпочтительно, расходомер снабжен измерителем температуры в виде платинового термометра сопротивления.Preferably, the flowmeter is equipped with a temperature meter in the form of a platinum resistance thermometer.
Предпочтительно, каждый постоянный магнит выполнен из сплава самарий-кобальта.Preferably, each permanent magnet is made of a samarium-cobalt alloy.
Предпочтительно, расходомер выполнен с возможностью электрического сопряжения с электронным блоком преобразователем (ЭБП) с образованием счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС».Preferably, the flow meter is configured to be electrically coupled to an electronic unit converter (EBP) to form a STRAY-MASS flow meter.
Сущность изобретения с части способа изготовления расходомера заключается в том, что он предусматривает последовательность действий, при которой к противоположным краям трубы корпуса закрепляют входной и выходной рассекатели, из которых входной рассекатель неразъемно соединяют с двумя параллельно подключенными U-образными трубками вибросистемы, которые неразъемно соединяют с двумя каналами выходного рассекателя, при этом к U-образным трубкам в средней их части закрепляют с помощью направляющих на разных U-образных трубках постоянный магнит и катушку индуктивности привода, а с каждой стороны от него закрепляют с помощью направляющих на разных U-образных трубках постоянный магнит и катушку индуктивности датчика-преобразователя, причем в качестве заготовок для направляющих используют втулки - заготовки, выполненные из соединенных между собой технологической перемычкой направляющих катушки и магнита с предварительно изготовленными наружными боковыми радиальными выемками и с соосными отверстиями, каждую из которых устанавливают радиальной выемкой на соответствующую U-образную трубку вибросистемы и неразъемно соединяют с ней технологическим процессом с образованием металлической формы связи при соединенном перемычкой состоянии направляющих, после чего технологическую перемычку втулки - заготовки вырезают, сохраняя при разделении указанное соосное состояние отверстий направляющих, и устанавливают с противоположных сторон в их отверстия регулировочные винты позиционирования, на которые монтируются катушки и их проставки, а также магниты и их кожухи, соответственно, после чего выполняют настроечные операции для балансировки и взаимного попарного позиционирования катушек и магнитов относительно друг друга и U-образных трубок.The essence of the invention from the part of the manufacturing method of the flowmeter is that it provides a sequence of actions in which the input and output dividers are fixed to the opposite edges of the casing pipe, from which the input divider is inseparably connected to two parallel-connected U-shaped tubes of the vibration system, which are inseparably connected to two channels of the output divider, while to the U-shaped tubes in the middle part they are fixed using guides on different U-shaped tubes the magnet and the inductor of the drive, and on each side of it, using a guide on different U-shaped tubes, a permanent magnet and an inductor of the transducer are fixed, and billets are used as blanks for guides, made of guides interconnected by a technological jumper coils and magnets with prefabricated external lateral radial recesses and with coaxial holes, each of which is mounted with a radial recess on the corresponding th U-shaped tube of the vibro-system and is inseparably connected with it by a technological process with the formation of a metal form of connection when the guides are connected by a jumper, after which the technological jumper of the sleeve - the workpiece is cut, while maintaining the specified coaxial state of the guide holes, and installed from opposite sides in their holes positioning adjusting screws on which the coils and their spacers are mounted, as well as magnets and their covers, respectively, after which they are tuned initial operations for balancing and mutual pairwise positioning of coils and magnets relative to each other and U-shaped tubes.
Предпочтительно, для установки привода катушка индуктивности вводится между разделенными направляющими, расположенными на U-образных трубках вибросистемы, закрепление катушки привода производится про помощи винта позиционирования катушки, пропускаемого через отверстие направляющей катушки, причем предварительно между торцем направляющей катушки и головкой винта катушки привода устанавливается проставка привода, а винт катушки устанавливается в направляющей через проставку и ввинчивается в металлическую вставку, запрессованную в катушке.Preferably, in order to install the drive, the inductor is inserted between the divided guides located on the U-shaped tubes of the vibration system, the drive coil is secured using the coil positioning screw passed through the hole of the coil guide, and the drive spacer is pre-installed between the end of the guide coil and the head of the screw of the drive coil and the coil screw is installed in the guide through the spacer and screwed into the metal insert pressed into reel.
Предпочтительно, для установки каждого их индукционных датчиков кожух магнита датчика с предварительно вклеенным в него магнитом надевается на катушку индуктивности датчика, одновременно в катушку входит магнит, и в этом собранном состоянии они вводятся в промежуток между направляющими, соосно расположенными на U-образных трубках вибросистемы, с одной наружной стороны вибросистемы происходит соединение катушки датчика с винтом позиционирования катушки, который устанавливается в направляющей через проставку и ввинчивается в металлическую вставку, запрессованную в катушке, при этом проставка устанавливается между наружным торцем направляющей катушки и головкой винта позиционирования катушки, с другой наружной стороны вибросистемы через отверстие направляющей магнита в резьбовое отверстие его кожуха ввинчивается винт позиционирования магнита.Preferably, to install each of their induction sensors, the sensor magnet casing with a magnet pre-glued into it is put on the sensor inductance coil, a magnet enters the coil at the same time, and in this assembled state they are inserted into the gap between the guides coaxially located on the U-shaped tubes of the vibration system, from one outer side of the vibration system, the sensor coil is connected to the coil positioning screw, which is installed in the guide through a spacer and screwed into the metal eskuyu insert is pressed into the coil, wherein the spacer is installed between the outer end face of the guide reels and the head coil positioning screw, the other outer side of the vibratory through hole of the guide magnet in its threaded hole is screwed into the magnet housing positioning screw.
Предпочтительно, соединяют U-образные трубки вибросистемы с направляющими технологическими операциями из группы: сварка, пайка.Preferably, they connect the U-shaped tubes of the vibratory system with guiding technological operations from the group: welding, soldering.
Предпочтительно, технологическую перемычку каждой втулки - заготовки направляющих вырезают путем фрезерованияPreferably, the technological jumper of each sleeve — the guide blanks are cut by milling
Предпочтительно, с помощью винтов позиционирования выполняют настроечные операции для взаимного попарного позиционирования и балансировки катушки и магнита привода и каждого датчика относительно друг друга и U-образных трубок таким образом, что в исходном положении торец каждого магнита находится в середине обмотки катушки, а после завершения настройки неразъемно фиксируют винты в направляющих.Preferably, with the help of positioning screws, tuning operations are performed for mutually pairwise positioning and balancing the drive coil and magnet and each sensor relative to each other and the U-shaped tubes so that in the initial position the end of each magnet is in the middle of the coil winding, and after adjustment permanently fix the screws in the guides.
На чертеже фиг. 1 изображен расходомер (ППВ) - внешний вид в аксонометрической проекции, на фиг. 2 - расходомер по фиг. 1 в трех проекциях, на фиг. 3 - корпус рассекателей расходомера, на фиг. 4 - изображен ППВ со снятой наружной оболочкой в трех проекциях, на фиг. 5 - вибросистема из двух U-образных трубок, на фиг. 6 - наружная оболочка (кожух, корпус) расходомера (ППВ), на фиг. 7 - конструктивная схема привода вибросистемы, на фиг. 8 - конструктивная схема индукционного датчика вибросистемы, на фиг. 9 - втулка -заготовка направляющих привода, на фиг. 10 - втулка - заготовка направляющих датчика, на фиг. 11 - проставка и винт катушки привода, на фиг. 12 - кожух и винт магнита привода, на фиг. 13 - проставка и винт катушки датчика, на фиг. 14 - кожух и винт магнита датчика, на фиг. 15 - интегральное исполнение счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС», на фиг. 16 - раздельное исполнение счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС», на фиг. 17 - выносное исполнение счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС», на фиг. 18 - раздельно-выносное исполнение счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС».In the drawing of FIG. 1 shows a flow meter (PPV) - external view in axonometric projection, in FIG. 2 - flowmeter of FIG. 1 in three projections, in FIG. 3 - housing divider flowmeter, in FIG. 4 - shows PPV with the removed outer shell in three projections, in FIG. 5 - a vibration system of two U-shaped tubes, in FIG. 6 - the outer shell (casing, housing) of the flow meter (PPV), in FIG. 7 is a structural diagram of a vibratory system drive, in FIG. 8 is a structural diagram of an induction sensor for a vibrosystem; FIG. 9 - sleeve-blank drive rails, in Fig. 10 - sleeve - a blank of the sensor guides, in FIG. 11 - spacer and screw of the drive coil, in FIG. 12 - casing and screw of the drive magnet, in FIG. 13 - spacer and screw of the sensor coil, in FIG. 14 - casing and screw of the sensor magnet, in FIG. 15 is an integral embodiment of a STRAY-MASS flowmeter, in FIG. 16 - separate version of the counter-meter "STRAY-MASS", in Fig. 17 - remote version of the meter-meter "STRAY-MASS", in Fig. 18 - separate and remote execution of the counter-meter "STRAY-MASS".
Расходомер (ППВ), представляющий собой измерительное устройство счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС», содержит корпус в виде непроточной трубы 1 с входным и выходным рассекателями 2 потока перекачиваемой среды, из которых входной рассекатель 2 имеет с одной стороны патрубок (канал) 3 для соединения с входной линией перекачиваемой среды, и имеет с другой стороны два канала 4, 5, соединенных с двумя параллельно установленными U-образными трубками 6, 7 вибросистемы, подключенными к двум каналам 4, 5 с одной стороны выходного рассекателя 2, имеющего с другой стороны патрубок 3 для соединения с выходной линией перекачиваемой среды.The flowmeter (PPV), which is a measuring device of the STRAY-MASS flowmeter, includes a casing in the form of a
К U-образным трубкам 6, 7 в их криволинейной средней части (посередине) закреплен с помощью пары направляющих 8, 9 привод возбуждения вибраций вибросистемы (генератор тактового импульса) U-образных трубок 6, 7. Привод включает закрепленные соосно на разных U-образных трубках 6, 7 постоянный магнит 10 и катушку 11 индуктивности, подключенную к средствам электропитания и формирования сигналов электронного блока преобразователя (ЭБП) (не изображено) на катушку 11 привода.To the
С каждой стороны от привода на каждом участке между местом установки указанного привода и рассекателями 2, а именно в местах перехода криволинейной части U-образных трубок 6, 7, прямолинейно закреплен с помощью соосных парных направляющих 12, 13 считывающий индукционный датчик-преобразователь (идентично - сенсор, адаптер, считыватель). Каждый считывающий индукционный датчик-преобразователь включает закрепленные на разных U-образных трубках 6, 7 постоянный магнит 14 и катушку 15 индуктивности, подключенную к средствам обработки сигналов электронного блока преобразователя (ЭБП), принимаемых с катушек 15 датчиков-преобразователей.On each side of the drive in each section between the installation location of the specified drive and
Каждая направляющая 8 магнита 10 и направляющая 9 катушки 11 привода и каждая направляющая 12 магнита 14 и направляющая 13 катушки 15 обоих датчиков выполнены в виде цилиндрической втулки с наружной боковой радиальной выемкой 16 для неразъемной фиксации с образованием металлической формы связи (сварка) на U-образную трубку 6 или 7 и с отверстием (отверстием 17 в направляющей 8, отверстием 18 в направляющей 9, отверстием 19 в направляющей 12 и отверстием 20 в направляющей 13).Each
Каждая пара направляющих 8, 9 и 12, 13 магнитов 10 и 14, катушек 11 и 15 изготовлена из втулки - заготовки, состоящей из выполненных заодно направляющих 8, 9 и 12, 13 магнитов 10 и 14, катушек 11 и 15 и временной технологической перемычки 31 или 32 между направляющими 8, 9 и 12, 13, соответственно. В направляющих 8, 9 и 12, 13 на станке с ЧПУ выполнены указанные наружные радиальные выемки 16 и соосные отверстия 17, 18 и 19, 20 для винтов 21-24 катушки 11 и 15 и магнита 10 и 14, причем парные направляющие 8, 9 и 12, 13 и их сквозные отверстия 17, 18 и 19, 20 для винтов 21-24 образованы путем вырезания фрезой технологической перемычки 31 или 32 из втулки - заготовки после ее неразъемной фиксации (сварки или пайки) радиальными выемками 16 к U-образными трубкам 6, 7.Each pair of
В отверстиях 17, 18, 19, 20 размещены регулировочные винты 21, 22, 23, 24, соответственно, позиционирования. Винт 21 катушки 11 и винт 22 магнита 10 привода размещены встречно друг другу, также винт 23 катушки 15 и винт 24 магнита 14 датчиков размещены встречно друг другу.In the
Магнит 10 снабжен охватывающим его немагнитным (чтобы обеспечивать необходимое замыкание магнитного потока и минимальные потоки рассеивания и не искажать магнитные поля, определяющие работоспособность приборов - привода и датчиков) полым кожухом 25 с резьбовым отверстием 26 для соединения с соответствующим винтом 22. Катушка 11 выполнена с запрессованной металлической вставкой (не изображена), имеющей резьбовое отверстие для соединения с соответствующим винтом 21, снабженным немагнитной проставкой 27 для размещения между направляющей 9 катушки и головкой этого винта 21.The
Магнит 14 снабжен охватывающим его немагнитным полым кожухом 28 с резьбовым отверстием 29 для соединения с соответствующим винтом 24. Катушка 15 выполнена с запрессованной металлической вставкой (не изображена), имеющей резьбовое отверстие для соединения с соответствующим винтом 23, снабженным немагнитной проставкой 30 для размещения между направляющей 12 катушки и головкой этого винта 21.The
Каждая пара направляющих 8, 9 и 12, 13 магнита 10 и 14, а также катушки 11 и 15, соответственно, изготовлена из втулки - заготовки, состоящей из выполненных заодно на станке с ЧПУ направляющих 8, 9 и 12, 13 магнита 10 и 14, а также катушки 11 и 15, соответственно, соединенных между собой временной технологической перемычкой 31, 32 вырезанной после неразъемной фиксации сваркой направляющих 8,9 и 12,13 выемками 16 с U-образными трубками 6, 7.Each pair of
Проставка 27, 30 каждого винта 21, 23 катушки 10, 15, соответственно, представляет собой коррозионно-стойкую немагнитную стальную шайбу со сквозным отверстием под винт 21, 23 и с односторонней расточкой диаметром под головку этого винта 21, 23.The
Кожух 25 магнита 10 привода представляет собой ступенчатую коррозионно-стойкую немагнитную стальную шайбу, с одной стороны которой выполнено резьбовое отверстие 26 под винт 22 позиционирования магнита 10, а с другой - непосредственно соединенная с резьбовым отверстием 26 односторонняя расточка 33, охватывающая с зазором катушку 11 привода в собранном состоянии привода. Кожух каждого магнита 14 датчика представляет собой ступенчатую коррозионно-стойкую немагнитную стальную шайбу, с одной стороны которой выполнено резьбовое отверстие 29 под винт 24 позиционирования магнита 14, а с другой - соединенная промежуточным каналом 34 с резьбовым отверстием односторонняя расточка 35, охватывающая с зазором катушку 15 датчика в собранном состоянии датчика.The
Регулировочные винты 21, 22 позиционирования катушки 11 и магнита 10 привода выполнены разного диаметра и разной длины, с целью обеспечения монтажа магнита внутри винта 22, а также с обеспечения монтажа катушек приводных и считывающих систем и соответствующих магнитов на строго определенной стороне вибросистемы и исключения ошибок при монтаже, а регулировочные винты 23, 24 позиционирования катушки 15 и магнита 14 каждого датчика выполнены одинакового диаметра и одинаковой длины.The adjustment screws 21, 22 for positioning the
Направляющие 8, 9 привода и направляющие 12, 13 датчиков закреплены на U-образных трубках 6, 7 вибросистемы технологическими операциями из группы: сварка, пайка.The
Расходомер (ППВ) снабжен взрывонепроницаемой наружной оболочкой 36 из нержавеющего материала - стали 12Х18Н10Т (стали 03Х17Н14М3, титана ВТ1-0, титанового сплава ПТ-7М). Наружная оболочка может иметь ломаную конфигурацию из прямолинейных участков, соединенных сваркой или иметь плавную цельнотянутую конфигурацию из непрерывной изогнутой трубообразной заготовки.The flowmeter (PPV) is equipped with a flameproof
Расходомер (ППВ) снабжен измерителем температуры в виде платинового термометра сопротивления (не изображено), расположенного в зоне одного (выходного) из рассекателей 2.The flow meter (PPV) is equipped with a temperature meter in the form of a platinum resistance thermometer (not shown) located in the area of one (output) of the
Каждый постоянный магнит 10, 14 выполнен из сплава самарий-кобальта (SmCo).Each
Конструктивно счетчик-расходомер построен по блочному принципу и включает в себя основные составные части (блоки), кабели и клеммные коробки КРС (либо клеммные блоки). В состав каждого счетчика входит базовый комплект - первичный вибрационный преобразователь ППВ (датчик) и электронный блок-преобразователь (ЭБП). Электронный блок-преобразователь, в свою очередь, состоит из измерительного преобразователя (ИП) и управляющего процессора (УП).Structurally, the flowmeter is built on a block basis and includes the main components (blocks), cables and terminal boxes of cattle (or terminal blocks). Each meter includes a basic set - a primary vibration transmitter PPV (sensor) and an electronic block converter (EBP). The electronic converter unit, in turn, consists of a measuring transducer (IP) and a control processor (UP).
Для этого расходомер (ППВ) выполнен с возможностью электрического и механического сопряжения с электронным блоком-преобразователем (ЭБП) с образованием единого измерительного прибора - счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС».For this, the flow meter (PPV) is made with the possibility of electrical and mechanical interfacing with the electronic converter unit (EBP) with the formation of a single measuring device - the meter-meter "STRAY-MASS".
Измерительный преобразователь (ИП) 39 и управляющий процессор (УП) 40. вместе с кабелями и, при необходимости, клеммными колодками образуют электронный блок преобразователя (ЭБП), который соединяется с дисплеем (не менее 2-х строк и не менее 12 разрядов).The measuring transducer (IP) 39 and the control processor (UP) 40. together with the cables and, if necessary, terminal blocks form an electronic converter unit (EBP), which is connected to the display (at least 2 lines and at least 12 bits).
Расходомер и электронный блок преобразователя (ЭБП) вместе образуют счетчик-расходомер «ШТРАЙ-МАСС» (далее - счетчик-расходомер), который может быть реализован в нескольких вариантах (не изображены) исполнения - компоновки модулей 39, 40 (ИП и УП) относительно расходомера (ППВ).The flow meter and the electronic unit of the converter (EBP) together form a “STRAY-MASS” flow meter (hereinafter referred to as the flow meter), which can be implemented in several versions (not shown) of execution - layout of
Средства подачи электропитания на катушку 15 привода и средства обработки сигналов, принимаемых с катушек 11 датчиков-преобразователей, входят в состав электронного блока преобразователя (ЭБП).Means for supplying power to the
При интегральном исполнении («И») счетчика-расходомера (фиг. 15) ЭБП в составе модулей ИП и УП 39,40 непосредственно закреплен на корпусе (трубе 1) расходомера (ППВ).With the integral design (“I”) of the flow meter (Fig. 15), the electronic components as part of the IP and UP 39.40 modules are directly mounted on the body (pipe 1) of the flow meter (PPV).
При раздельном исполнении («Р») счетчика-расходомера (фиг. 16) ЭБП в составе модулей 39, 40 (ИП и УП) размещается отдельно от расходомера (ППВ). Расходомер (ППВ) подключается к ЭБП специальным кабелем 41, который поставляется в комплекте счетчика-расходомера. Максимальная длина кабеля 41 составляет 5 м. Кабель 41 небронированный, может быть помещен в металлорукав. В ЭБП кабель 41 монтируется на клеммную колодку (не обозначена) при установке счетчика-расходомера на месте эксплуатации.With separate execution ("P") of the flow meter (Fig. 16), the electronic components of
При выносном исполнении («В») счетчика-расходомера (фиг.17) модуль 39 (УП) закреплен на корпусе (трубе 1) расходомера. Модуль 40 (ИП) размещен отдельно и подключается к модулю 39 (УП) 4-проводным кабелем 41. Кабель 41 может быть поставлен в комплекте счетчика-расходомера. Максимальная длина кабеля 41 составляет 150 м. Допускается применение бронированного (со спирально навитой броней из стальной проволоки или ленты для предохранения от механических повреждений) кабеля 41. Кабель 41 монтируется в клеммные колодки (не обозначены) как на стороне модуля 39 (УП) так и на стороне модуля 40 (ИП) при установке счетчика-расходомера на месте эксплуатацииWhen remote design ("B") of the flow meter (Fig.17) module 39 (UP) is mounted on the housing (pipe 1) of the flow meter. Module 40 (IP) is located separately and is connected to module 39 (UP) by a 4-
При раздельно-выносном исполнении («РВ») счетчика-расходомера (фиг. 18) модули 39, 40 (ИП и УП) и ППВ, т.е. все составные части счетчика-расходомера размещаются отдельно. Модуль 39 (УП) подключается к расходомеру (ППВ) специальным кабелем 41, который поставляется в комплекте счетчика-расходомера. Максимальная длина кабеля 41 составляет 5 м. Кабель 41 может быть помещен в металлорукав. В модуле 39 (УП) кабель 41 монтируется на клеммную колодку при установке счетчика-расходомера. Кабель 41 может подключаться к расходомеру на месте эксплуатации через разъем или клеммную колодку (не обозначена) на корпусе расходомера. В данном случае модуль 40 (ИП) размещен отдельно (дистанционно) и подключается к модулю 39 (УП) дополнительным 4-проводным кабелем 42, который может быть поставлен в комплекте счетчика-расходомера. Максимальная длина кабеля 42 составляет 150 м. Допускается применение бронированного кабеля 42. Кабель 42 монтируется в клеммные колодки (не обозначены) как на стороне модуля 39 (УП) так и на стороне модуля 40 (ИП).In the separate remote version (“RV”) of the flow meter (Fig. 18),
Интегральное исполнение «И» является наиболее компактным конструктивным вариантом счетчика-расходомера, но не позволяет работать с высокотемпературными средами.The integral “I” version is the most compact design variant of the flow meter, but does not allow working with high-temperature environments.
Раздельное исполнение «Р» позволяет измерять расход высокотемпературных сред, так как модули 39, 40 (УП и ИП) электронного блока преобразователя (ЭБП) отнесены от расходомера (ППВ). Максимальное расстояние между ЭБП и расходомером (ППВ) составляет 5 м.Separate execution of "P" allows you to measure the flow rate of high-temperature media, since the
Выносное исполнение «В» позволяет отнести модуль 40 (ИП) в более удобное для настройки и контроля место, на расстояние до 150 м от расходомера (ППВ). Однако имеется ограничение по температуре измеряемой среды, так как электроника модуля 39 (УП) остается непосредственно на корпусе расходомера (ППВ).The portable version “B” allows you to take the module 40 (IP) to a place more convenient for tuning and control, at a distance of up to 150 m from the flow meter (PPV). However, there is a limitation on the temperature of the medium being measured, since the electronics of module 39 (UP) remain directly on the body of the flowmeter (PPV).
Раздельно-выносное исполнение «РВ» позволяет работать с высокотемпературными средами и одновременно установить модуль 40 (ИП) в более удобное для настройки и контроля место, на расстояние до 150 м от расходомера (ППВ).The “RV” remote-remote version allows you to work with high-temperature environments and at the same time install the 40 (IP) module in a place more convenient for setup and control, at a distance of up to 150 m from the flow meter (PPV).
Конструктивное исполнение расходомера (ППВ) может быть выполнено с соосным или параллельным расположением осей патрубков 3.The design of the flow meter (PPV) can be performed with coaxial or parallel arrangement of the axes of the
Способ изготовления расходомера (ППВ) счетчика-расхлодомера «ШТРАЙ-МАСС» реализуется следующим образом.A method of manufacturing a flow meter (PPV) counter-strider "STRAY-MASS" is implemented as follows.
Предварительно изготовленные из одной трубной заготовки одинаковые U-образные трубки 6, 7 вибросистемы закрепляются в специальной оснастке, обеспечивающей точное, требуемого конструкторской документацией, позиционирование всех элементов вибросистемы относительно друг друга, в частности обеспечивается параллельность U-образных трубок друг относительно друга в 0,1 мм в цилиндрическом поле допуска, точность позиционирования направляющих индуктивных датчиков относительно базовой поверхности +-0,1 мм, их параллельность друг другу с точностью 0,1 мм, а также соосность, с максимальным отклонением 0,01 мм, двух половинок направляющей, что обеспечивает монолитная конструкция самих направляющих, точность позиционирования направляющих системы привода относительно базовой поверхности +-0,1 мм, ее параллельность базовой поверхности с точностью 0,1 мм, а так же соосность, с максимальным отклонением 0,01 мм, двух половинок направляющей, что обеспечивает монолитная конструкция самих направляющих; и возможность производить сварочные работы для сборки вибросистемы.The identical
К противоположным краям трубы 1 корпуса неразъемно закрепляют (приваривают) идентичные входной и выходной рассекатели 2, каждый из которых представляет собой неразъемную (монолитную) фигурную полую деталь с одним отверстием для фланцевого (или, идентично, штуцерного) соединения с внешним трубопроводом и с двумя одинаковыми отверстиями для соединения с U-образными трубками 6, 7 вибросистемы. Отверстиями для соединения с U-образными трубками соединены внутренними каналами 4, 5 рассекателя 2 с патрубком 3 для соединения с внешним трубопроводом. Соединения с рассекателей 2 внешними трубопроводами производятся приварными фланцами (или, идентично, штуцерами).To the opposite edges of the
Входной рассекатель 2 соединяют каналами 4, 5 с одной их стороны сваркой с двумя параллельно подключенными U-образными трубками 6, 7 вибросистемы, которые соединяют с противоположной стороны сваркой с двумя каналами 4, 5 выходного рассекателя 2.The
Крепление привода вибросистемы производится в средней части U-образных трубок 6, 7, симметрично относительно рассекателей 2.The vibration drive is mounted in the middle of the
Для обеспечения точного позиционирования элементов привода и датчиков, друг относительно друга (попарно взаимодействующих магнитов 10, 14 и катушек 11, 15 соответственно), а именно - для обеспечения их соосности, а также для фиксации правильного расположения элементов вибросистемы после снятия ее с оснастки и до проведения термообработки, на трубках 6, 7 методом сварки закрепляются направляющие 8, 9 и 12, 13 также обеспечивающие высокоточных посадочные отверстия для точной установки магнитов 10, 14 и катушек 11, 15. Метод контроля сварных швов - радиографический по ГОСТ 7512-82.To ensure accurate positioning of the drive elements and sensors relative to each other (pairwise interacting
Детали 1, 2 и 6, 7 расходомера, контактирующие с текучей средой - предпочтительно, нержавеющая сталь 03Х17Н14М3, а материал взрывонепроницаемой наружной оболочки - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т (сталь 03Х17Н14М3, титана ВТ1-0, титанового сплава ПТ-7М).
Монтаж привода вибросистемы и индукционных датчиков - преобразователей выполняется в следующем порядке.Installation of the vibration system drive and induction sensors - converters is performed in the following order.
Вибросистему из двух U-образных трубок 6, 7 с помощью технологической оснастки фиксируют в исходном положении, обеспечивая неподвижность U-образных трубок 6, 7.The vibro-system of two
К U-образным трубкам 6, 7 вибросистемы в средней их части необходимо закрепить на разных U-образных трубках 6 или 7 направляющие 9, 8 катушки 11 индуктивности и постоянного магнита 10 привода, а с каждой стороны виброситемы на участке между местом установки указанного привода и рассекателями 2 - закрепить на разных U-образных трубках 6 и 7 направляющие 13, 12 катушки 15 индуктивности и постоянного магнита 14 каждого индукционного датчика - преобразователя.To the
Первоначально на U-образных трубках 6, 7 при их стационарном состоянии устанавливают радиальными наружными выемками 16 втулку-заготовку в качестве заготовки направляющих 8, 9 привода, выполненную из соединенных между собой временной технологической перемычкой 31 направляющих 9, 8 катушки 11 и магнита 10 привода, каждая из которых имеет предварительно изготовленную боковую радиальную выемку 16. Радиальные наружные выемки 16 направляющих повторяют конфигурацию (кривизну R=12,5 мм) наружной поверхности U-образных трубок 6, 7 в месте установки направляющих 8, 9 привода. Направляющие 8, 9 привода в составе втулки - заготовки представляют собой цилиндрические пояски одинакового наружного диаметра 27 мм, которые имеют соосные (выполненные за один установ втулки - заготовки на станке) встречные глухие отверстия 17, 18 разного диаметра (с одной стороны диаметр отверстия 12 мм, с другой стороны - диаметр 6 мм). («Установ» - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы).Initially, on a
Указанные глухие отверстия 17, 18 втулки - заготовки выполнены с глубиной, превышающей длину ее поясков (направляющих 8, 9).These
Аналогично на U-образных трубках 6, 7 при их стационарном состоянии устанавливают радиальными наружными выемками 16 две втулки-заготовки в качестве заготовок направляющих 12, 13 индукционных датчиков, выполненные каждая из соединенных между собой временной технологической перемычкой 32 направляющих 13, 12 катушки 15 и магнита 14 датчика, каждая из которых имеет предварительно изготовленную боковую радиальную выемку 16. Радиальные наружные выемки 16 направляющих 12, 13 повторяют конфигурацию (кривизну R=12,5 мм) наружной поверхности U-образных трубок 6, 7 в месте установки датчика. Направляющие 12, 13 датчиков в составе втулки - заготовки представляют собой цилиндрические пояски одинакового наружного диаметра, которые имеют соосные (выполненные за один установ втулки - заготовки на станке) встречные глухие отверстия 19, 20 равного диаметра (3 мм).Similarly, on a
Указанные глухие отверстия 19, 20 втулки - заготовки выполнены с глубиной, превышающей длину ее поясков (направляющих).These
Каждую из направляющих 8,9 привода и направляющих 12, 13 датчиков устанавливают радиальной выемкой на одну, соответствующую, U-образную трубку 6, 7 вибросистемы и неразъемно соединяют с ней с технологическим процессом сварки (или пайки) с образованием металлической формы связи при соединенном состоянии технологической перемычки 31 и 32 направляющих каждой из втулок-заготовок.Each of the guides 8.9 of the drive and the
Метод контроля сварных швов - капиллярный по ГОСТ 18442-80.The method of control of welds is capillary according to GOST 18442-80.
Вибросистему раскрепляют от технологической оснастки (не изображена) и производят термообработку.The vibrosystem is detached from technological equipment (not shown) and heat treated.
После этого, U-образные трубки 6, 7 временно фиксируются с помощью технологического приспособления (не изображено), обеспечивая неподвижность U-образных трубок 6, 7, и технологическую перемычку (шейку) 31, 32 в каждой втулке - заготовке привода и датчиков вырезают фрезерованием. В результате происходит разделение соосных направляющих 8 и 9, 12 и 13 и вскрытие в них указных выше глухих отверстий 17 и 18, 19 и 20, причем гарантированно сохраняется первоначальное соосное состояние цилиндрических поверхностей направляющих 8, 9 привода и направляющих 12, 13 датчиков и полученных в результате вскрытия сквозных отверстий 17 и 18, 19 и 20 в указанных направляющих соответственно.After that, the
Для установки привода к U-образным трубкам 6, 7 в средней их части монтируются на разных U-образных трубках 6 и 7 постоянный магнит 10 привода и катушка 11 привода принудительного возбуждения вибраций U-образных трубок 6, 7 вибросистемы.To install the drive to the
Катушка 11 индуктивности привода вводится между разделенными направляющими 8, 9, расположенными на U-образных трубках 6, 7 вибросистемы. Закрепление катушки 11 привода производится про помощи винта 21 позиционирования катушки 11, пропускаемого через отверстие 18 диаметром 6 мм направляющей 9 катушки. Предварительно между торцем направляющей 9 катушки 11 и головкой винта 21 катушки 11 привода устанавливается проставка 27 привода. Винт 21 катушки с резьбой М6 устанавливается в направляющей 9 через проставку 27 и ввинчивается в металлическую вставку, запрессованную в катушке 11. Проставка 27 представляет собой шайбу с односторонней расточкой диаметром 21 мм под головку этого винта 21 и со сквозным отверстием диаметром 6 мм под винт 21 позиционирования катушки 11. Проставка 27 позволяет корректировать массу при балансировке привода. Проставка 27 устанавливается и неразъемно фиксируется с помощью средства, обеспечивающего процесс адгезии (высокотемпературный герметик или клей) между наружным торцем направляющей 9 катушки 11 и головкой винта 21 позиционирования катушки 11. Головка винта 21 позиционирования располагается в односторонней расточке упомянутой проставки 27.The
Затем винт 22 магнита 10 с вклеенным в его глухую торцевую торцевую расточку диаметром 8 мм магнитом 10 привода вставляется насквозь в направляющую 8 магнита 10 и крепится по резьбе M12 на конце винта 22 в отверстии 26 с резьбой M12 кожуха 25 магнита 10, который устанавливается в направляющей 8 со стороны катушки 11 индуктивности.Then, the
Кожух 25 магнита 10 привода представляет собой ступенчатую шайбу, с одной стороны которой выполнено резьбовое отверстие М12 под винт 22 позиционирования магнита 10, а с другой - односторонняя расточка 33 диаметром 33 мм, охватывающая с зазором катушку 11 в собранном состоянии привода.The
После этого с помощью упомянутых винтов 21, 22 позиционирования разного диаметра выполняют настроечные операции для взаимного попарного позиционирования и балансировки катушки 11 и магнита 10 привода относительно друг друга и U-образных трубок 6, 7.After that, using the aforementioned positioning screws 21, 22 of different diameters, tuning operations are performed for mutual pairwise positioning and balancing of the
Для установки индукционных датчиков на каждом участке между местом установки указанного привода и рассекателями 2 закрепляют на разных U-образных трубках 6, 7 постоянный магнит 14 и катушку 15 индуктивности считывающего индукционного датчика - преобразователя для получения данных о колебаниях U-образных трубок 6, 7 с каждой стороны виброситемы и, тем самым, о параметрах протекающего через расходомер потока (расхода) текучей среды.To install induction sensors in each section between the installation location of the specified drive and
Для монтажа магнита 14 и катушки 15 индукционного датчика-преобразователя (здесь и далее - каждого датчика) кожух 28 магнита 14 датчика с предварительно вклеенным в него магнитом 14 надевается на катушку 15 индуктивности датчика, при этом в катушку 15 входит магнит 14, и в этом собранном состоянии они вводятся в промежуток между направляющими 12,13, соосно расположенными на U-образных трубках 6, 7 вибросистемы.For mounting the
Кожух 28 магнита 14 датчика представляет собой ступенчатую шайбу, с одной стороны которой выполнено резьбовое отверстие 29 с резьбой М3 под винт 24 позиционирования магнита 14, а с другой - односторонняя расточка 35 диаметром 23 мм, охватывающая с зазором катушку 15 в собранном виде датчика. Резьбовое отверстие 29 и односторонняя расточка 35 кожуха 28 соединены отверстием 34 диаметром 5 мм.The
С одной наружной стороны вибросистемы происходит соединение катушки 15 датчика с винтом 23 позиционирования катушки 15. Винт 23 позиционирования катушки 15 с резьбой М3 устанавливается в отверстии 20 направляющей 13 через проставку 30 и ввинчивается в металлическую вставку, запрессованную в катушке 15. Проставка 30 датчика представляет собой шайбу с односторонней расточкой диаметром 13 мм под головку винта 23 и со сквозным отверстием диаметром 3 мм под винт 23 позиционирования катушки. При этом проставка 30 устанавливается и неразъемно фиксируется с помощью средства, обеспечивающего процесс адгезии (высокотемпературный герметик или клей) между наружным торцем направляющей 13 катушки 15 и головкой винта 23 позиционирования катушки 15. Проставка 30 позволяет корректировать массу при балансировке датчика. Головка винта 23 позиционирования катушки 15 располагается в односторонней расточке упомянутой проставки 30.On one outer side of the vibrating system, the
Затем с другой наружной стороны вибросистемы через отверстие 19 направляющей 12 магнита 14 в резьбовое отверстие М3 кожуха 28 ввинчивается винт 24 позиционирования магнита 14 с резьбой М3 на конце.Then, on the other outer side of the vibration system, through the
Все резьбовые соединения монтируются с использованием резьбового высокотемпературного герметика или клея, что исключает «саморазбирания» привода в процессе работы массового расходомера от вибрации или высокой температуры.All threaded connections are mounted using a threaded high-temperature sealant or glue, which eliminates the self-disassembly of the drive during vibration or high temperature operation of the mass flowmeter.
Катушки 11 и 15 индуктивности привода и датчиков, и измеритель температуры подключаются через гермоввод 38 на трубе (корпусе) 1 искробезопасной электрической цепью к электронному блоку-преобразователю (ЭБП - не изображен) счетчика-расходомера, включающему средства подачи электропитания, средства обработки сигналов, и программный вычислитель расхода и плотности текучей среды, а также модуль системы ГЛОНАСС.. Электронный блок преобразователя (ЭБП снабжен жидкокристаллическим дисплеем.The inductor coils 11 and 15 of the actuator and sensors, and the temperature meter are connected through a
После этого при отсутствии потока текучей среды, с помощью одинаковых винтов 23, 24 позиционирования выполняют настроечные операции для взаимного попарного позиционирования и балансировки катушки 15 и магнита 14 каждого датчика относительно друг друга и U-образных трубок 6, 7.After that, in the absence of fluid flow, using the same positioning screws 23, 24, tuning operations are performed for mutual pairwise positioning and balancing of the
После завершения настройки окончательно неразъемно фиксируют винты 21-24 в направляющих 8, 9 и 12, 13 с использованием резьбового высокотемпературного герметика или клея, и выполняют калибровку нуля программного вычислителя электронного блока преобразователя (ЭБП).After completing the settings, the screws 21-24 are permanently permanently fixed in the
На расходомер (ППВ) устанавливается и крепится сваркой к рассекателям 2 взрывонепроницаемая оболочка 36, предпочтительно, из стали 12X18H10T.An explosion-
Расходомер (ППВ) электрически и, при необходимости, механически сопрягается с электронным блоком-преобразователем (ЭБП) «ШТРАЙ-МАСС».The flow meter (PPV) is electrically and, if necessary, mechanically interfaced with the electronic unit converter (EBP) "STRAY-MASS".
Готовый к работе расходомер пломбируется в составе счетчика-расходомера с помощью пломбы и проволоки, продетой через специальные отверстия (или специальной пломбировочной ленты или наклейки) в местах подключения соединительных кабелей.A ready-to-use flowmeter is sealed as part of a flowmeter using a seal and wire threaded through special holes (or a special sealing tape or sticker) at the points where the connecting cables are connected.
Существенной особенностью винта 21 катушки 11 индуктивности привода является наличие высокоточных посадочных поверхностей диаметром 6 мм и точностью обработки -0,03 мм, а также шероховатостью поверхности 2, 5 по Ra для точной установки винта 21 катушки 11 индуктивности привода с закрепленной на ней катушкой 11 индуктивности привода относительно других элементов привода.A significant feature of the
Кожух 25 магнита 10 привода служит для фиксации винта 22 магнита 10 привода в рабочем положении относительно катушки 11 и трубок 6, 7.The
Проставка 27 катушки 11 привода используется при подготовке к работе для фиксации балансировки и корректировки массы привода. Отличительной особенностью проставки 27 привода является наличие высокоточного посадочного отверстия диаметром 6 мм и точностью обработки +0,025 мм, а также шероховатостью поверхности 2,5 по Ra для точной установки на винт 21 проставки 27 привода относительно других элементов привода, что критически важно при балансировке массового расходомера и корректировки массовых параметров привода, что осуществляется подбором проставки по массе для каждого конкретного прибора и установке ее соосно на соответствующий винт.The
Катушка 11 индуктивности привода служит для создания магнитного поля, необходимого для функционирования привода. Особенностью катушки 11 индуктивности привода является то, что в нее запрессовывается металлическая вставка, через которую осуществляется ее крепление винтом 21 в приводе и ее позиционирование относительно других элементов привода.The
Аналогичное назначение имеет проставка 30 датчика. Катушка 15 датчика служит для взаимодействия с магнитным полем магнита 14.The
При этом магниты 10, 14 соосно устанавливаются в катушках 11, 15 таким образом, что в исходном положении торец каждого магнита 10, 14 находится в середине (по длине) обмотки катушки 11, 15.In this case, the
С помощью программного вычислителя, к которому подключены катушки И, 15, в результаты вычислений вносятся температурные коррекции по сигналам измерителя температуры.Using a software calculator, to which coils I, 15 are connected, temperature corrections are introduced into the calculation results by the signals of the temperature meter.
Расходомер (ППВ), как правило, устанавливается во взрывоопасной зоне и искробезопасность его электрических цепей обеспечивается за счет применения барьера искрозащиты для ограничения напряжения и тока в электрических цепях до искробезопасных значений и выполнения конструкции в соответствии с ГОСТ 51330.-99 и ГОСТ 51330.10-00.A flow meter (PPV) is usually installed in an explosive area and the intrinsic safety of its electrical circuits is ensured by using an intrinsic safety barrier to limit the voltage and current in electrical circuits to intrinsically safe values and design in accordance with GOST 51330.-99 and GOST 51330.10-00 .
Барьер искрозащиты выполнен на стабилитронах (БИС) состоит из шунтирующих стабилитронов и последовательно включенных резисторов или резисторов и предохранителей (не изображено). В нормальном режиме работы электрооборудования напряжение пробоя стабилитронов не превышается - стабилитрон не проводит ток. При превышении напряжением значения напряжения пробоя стабилитрона (рабочей областью стабилитронов является участок на обратной ветви вольт-амперной характеристики) он переходит в режим стабилизации уровня напряжения при изменении величины протекающего через него тока. Стабилитрон начинает проводить ток. Последовательно включенный резистор ограничивает ток в цепи взрывоопасной зоны. В случае достижения током предельного значения срабатывает встроенный предохранитель, что предотвращает передачу недопустимо большой электрической мощности в электрические цепи расходомера (ППВ, расположенного во взрывоопасной зоне. БИС выполнен, как правило, как единый неразборный блок, залитый компаундом или помещенный в неразборную оболочку.The spark protection barrier is made on zener diodes (LSI) and consists of shunt zener diodes and series-connected resistors or resistors and fuses (not shown). In normal operation of electrical equipment, the breakdown voltage of the zener diodes is not exceeded - the zener diode does not conduct current. If the voltage exceeds the breakdown voltage of the zener diode (the working area of the zener diodes is the area on the reverse branch of the current-voltage characteristic), it goes into stabilization mode of the voltage level when the magnitude of the current flowing through it changes. The zener diode begins to conduct current. The series resistor limits the current in the hazardous area circuit. If the current reaches the limit value, the built-in fuse blows, which prevents the transfer of unacceptably large electrical power into the electric circuits of the flowmeter (PPV, located in the hazardous area. LSI is made, as a rule, as a single, non-separable block filled with a compound or placed in a non-separable shell.
Таким образом, расходомер (ППВ) может размещаться во невзрывоопасных и взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ IEC 60079-14 и ГОСТ IEC 60079-10-1 помещений и наружных установок на промышленных объектах, в том числе в составе систем автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, а также системы коммерческого учета.Thus, the flow meter (PPV) can be placed in non-explosive and explosive zones of
Расходомер (ППВ) в составе счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС» работает следующим образомThe flow meter (PPV) as part of the meter-meter "STRAY-MASS" works as follows
Расходомер (ППВ) используется для измерения параметров потока бензина, сжиженного газа, керосина, дизельного топлива, нефти, нефти с водой, мазута, других жидкостей и агрессивных сред при рабочем давлении и рабочей температуре на предприятиях химической, нефтехимической, нефтяной, пищевой, фармацевтической, других отраслях промышленности и объектах коммунального хозяйства.A flow meter (PPV) is used to measure the flow parameters of gasoline, liquefied gas, kerosene, diesel fuel, oil, oil with water, fuel oil, other liquids and aggressive media at operating pressure and operating temperature at chemical, petrochemical, oil, food, pharmaceutical enterprises, other industries and utilities.
Расходомер (ППВ) может устанавливаться трубой 1 на горизонтальном, вертикальном или наклонном участках трубопровода. При этом оптимальным является монтаж на горизонтальном участке. При горизонтальной установке рекомендуется установка расходомера U-образных трубками 6, 7 вниз для полного их заполнения и исключения скапливания газа. При вертикальной установке необходимо обеспечить восходящий поток жидкости.The flow meter (PPV) can be installed by
Расходомер (ППВ) не требует обеспечения прямых участков до и после места установки, а также установки дополнительных устройств, выравнивающих профиль потока (струевыпрямителей и пр.).The flow meter (PPV) does not require direct sections before and after the installation site, as well as the installation of additional devices that align the flow profile (flow straighteners, etc.).
Счетчик-расходомер ШТРАЙ-МАСС используют в различных технологических процессах для автоматического контроля и учета массового количества (потока) жидких или газообразных продуктов, транспортируемых по трубопроводу, с вязкостью от 0,6 до 4600 мм2/с, плотностью от 0,5 до 1,9 г/см3, температурой от минус 60 до плюс 350°С, при давлении от 0,1 до 25,0 МПа (от 1 до 250 кгс/см2) в диапазоне расхода от 0,01 до 200 т/ч.The STRAY-MASS flowmeter is used in various technological processes for automatic control and accounting of the mass quantity (flow) of liquid or gaseous products transported through the pipeline, with a viscosity of 0.6 to 4600 mm 2 / s, density from 0.5 to 1 , 9 g / cm 3 , temperature from minus 60 to plus 350 ° С, at a pressure from 0.1 to 25.0 MPa (from 1 to 250 kgf / cm 2 ) in the flow range from 0.01 to 200 t / h .
Ближайшие источники электромагнитных колебаний должны находиться не ближе 5 м от расходомера (ППВ).The nearest sources of electromagnetic waves should be no closer than 5 m from the flow meter (PPV).
В процессе работы расходомер (ППВ) преобразует колебания и температуру измерительных трубок 6, 7 в электрические сигналы и передает их в ЭБП. Электронный блок преобразователя (ЭБП) пересчитывает величину фазового сдвига и частоты колебаний измерительных трубок и конвертирует полученную от расходомера информацию в цифровой сигнал и в стандартные выходные сигналы. ЭБП совместно с расходомером (ППВ) образует базовый комплект счетчика.During operation, the flow meter (PPV) converts the fluctuations and temperature of the measuring
После подачи напряжения питания на катушку 11 привода и подключения цепей катушек 15 датчиков электронный блок преобразователя (ЭБП) производит самодиагностику расходомера (ППВ) и счетчика-расходомера в целом и, в случае ее успешного завершения, расходомер (ППВ) начинает измерять массу (или объем) жидкости, генерировать выходные сигналы и отображать измеренные значения на дисплее.After applying the supply voltage to the
Поток текучей среды поступает из входного трубопровода в рассекатель 2, разделяется в нем на равные части, протекающие через U-образные трубки 6, 7. Поток текучей среды поступает через другой рассекатель 2 в выходной трубопровод. При этом текучая среда, поступающая в расходомер (ППВ, разделяется на равные части, протекающие через две U-образные трубки 6, 7. Благодаря движению в U-образных трубках 6, 7 потока текучей среды с определенной массой, формируется Кориолисова сила (одна из сил инерции, воздействующая при движении относительно вращающейся системы отсчета.), которая сопротивляется колебаниям U-образных трубок 6, 7 вибросистемы.The fluid stream enters from the inlet pipe into the
Процедура измерения основана на изменениях фаз механических колебаний U-образных трубок 6, 7, по которым движется текучая среда. Катушка 11 привода создает непрерывно колебания U-образных трубок 6, 7. Как только жидкость начинает перемещаться по U-образным трубкам 6, 7, на имеющуюся вибрацию, возбуждаемую приводом, накладываются дополнительные колебания в результате инерции жидкости. При этом текучей среде, проходящей через трубку 6 и 7, придается вертикальная составляющая движения вибрирующей трубки. Поступательное движение текучей среды при движении каждой U-образной трубки 6 и 7 приводит к возникновению кориолисового ускорения, которое, в свою очередь, приводит к появлению кориолисовой силы. Эта сила направлена против движения трубки, приданного ей задающей катушкой 11 привода. Когда U-образная трубка 6 или 7 движется вверх во время первой половины ее собственного цикла колебаний, то для жидкости, поступающей внутрь (втекающей в трубку), создается сопротивление движению вверх, в результате сила Кориолиса направлена на трубку 6 или 7 вниз.The measurement procedure is based on phase changes in the mechanical vibrations of the
Как только жидкость проходит изгиб трубки 6 или 7, поглотив вертикальный импульс при движении вокруг изгиба трубки, направление действия силы меняется на противоположное, поскольку жидкость, вытекающая из трубки 6 или 7, сопротивляется уменьшению вертикальной составляющей движения, в результате сила Кориолиса направлена на трубку вверх.As soon as the liquid passes the bend of the
Таким образом, во входной половине трубки сила, действующая со стороны жидкости, препятствует смещению трубки, а в выходной - способствует. Это изменение направления изгиба во второй фазе вибрационного цикла приводит к закручиванию трубки. Это закручивание называется эффектом Кориолиса.Thus, in the inlet half of the tube, the force acting on the liquid side prevents the tube from displacing, while in the outlet, it contributes. This change in the direction of the bend in the second phase of the vibration cycle causes the tube to twist. This twist is called the Coriolis effect.
Вследствие эффекта Кориолиса вибрация трубок 6, 7 на входе и выходе каждой из трубок отличается друг от друга. Исходя из второго закона Ньютона, угол закручивания трубки 6 и 7 прямо пропорционален количеству жидкости, проходящей через трубку в единицу времени.Due to the Coriolis effect, the vibration of the
Таким образом, в условиях движущегося потока текучей среды U-образные трубки 6, 7 колеблются в противоположных направлениях. Колебания U-образных трубок 6, 7 подобны колебаниям камертона и имеют амплитуду менее 1 мм и частоту около 100 Гц. Сдвиг фаз (фазовые смещения) колебаний U-образных трубок 6, 7 друг относительно друга влечет за собой разность по времени в поступлении сигналов датчиков. Эта разница во времени измеряется в микросекундах и прямо пропорциональна величине массового расхода, протекающего через расходомер. Чем больше разница во времени, тем больше массовый расход.Thus, in a moving fluid stream, the
Индукционные датчики - преобразователи осуществляют преобразование скорости линейных и угловых перемещений U-образных трубок 6, 7 в ЭДС. Они относятся к датчикам генераторного типа. Принцип действия индукционных датчиков основан на явлении электромагнитной индукции. Катушка 15 каждого датчика движется сквозь однородное магнитное поле постоянного магнита 14. Сгенерированное напряжение от каждой катушки имеет форму синусоидальной волны. Эти сигналы отражают движение одной трубки 6 относительно другой трубки 7.Induction sensors - converters convert the speed of linear and angular movements of
Выходным сигналом индукционных датчиков является синусоидальная волна или импульсная ЭДС, которая пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего витки катушки 15. Это изменение происходит за счет перемещения катушки 15 в постоянном магнитном поле постоянного магнита 14 датчика.The output signal of the induction sensors is a sine wave or pulsed EMF, which is proportional to the rate of change of the magnetic flux penetrating the turns of the
Индукционные датчики отмечают изменение в вибрации трубок 6, 7 в условиях времени и пространства. Данное явление служит для измерения того, сколько жидкости или газа перемещается по трубке в настоящий момент. Чем выше скорость потока и таким образом общий поток, тем больше вибрация измерительных U-образных трубок 6, 7.Induction sensors detect a change in the vibration of the
Электромагнитные катушки 15 индукционных датчиков, расположенные с каждой стороны трубки, снимают сигнал, соответствующий колебаниям (фазовым смещениям) трубок. Массовый расход текучей среды определяется программным вычислителем расходомера как результат измерения временной задержки между сигналами датчиков.The electromagnetic coils 15 of the induction sensors located on each side of the tube take a signal corresponding to the vibrations (phase displacements) of the tubes. The mass flow rate of the fluid is determined by the software calculator of the flow meter as a result of measuring the time delay between the sensor signals.
Кроме того, датчики также фиксируют частоту вибрации U-образных трубок. Программным вычислителем расходомера учитывается частота колебательного движения каждой трубки 6, 7 вперед и назад за 1 секунду. Трубка, заполненная, например, водой, вибрирует чаще, чем трубка, заполненная медом, например, плотность которого намного выше. Таким образом, измерение частоты вибрации служит прямым измерением плотности жидкости.In addition, the sensors also detect the vibration frequency of the U-shaped tubes. The software calculator of the flow meter takes into account the frequency of the oscillatory movement of each
Программным вычислителем электронного блока преобразователя (ЭБП) фиксируется разность задающей частоты привода и фактической частоты колебаний U-образных трубок 6, 7, измеренной датчиками. Указанная разность частот пропорциональна плотности продукта проходящего через измерительные U-образные трубки 6, 7.The software calculator of the electronic unit of the converter (EBP) records the difference between the drive drive frequency and the actual oscillation frequency of the
И плотность, и расход определяются программным вычислителем электронного блока преобразователя (ЭБП) одновременно, но независимо друг от друга при наличии вибрации U-образных трубок 6, 7.Both density and flow rate are determined by the software calculator of the electronic unit of the converter (EBP) at the same time, but independently from each other in the presence of vibration of
Дисплей счетчика-расходомера может отображать следующие параметры:The flow meter display can display the following parameters:
- массовый расход;- mass flow rate;
- объемный расход;- volumetric flow rate;
- плотность среды;- density of the medium;
- температуру среды;- medium temperature;
- накопленную массу жидкости;- accumulated mass of liquid;
- накопленный объем жидкости;- accumulated volume of fluid;
- калибровочные коэффициенты, все основные настройки и конфигурацию счетчика-расходомера.- calibration factors, all basic settings and configuration of the flow meter.
При отсутствии потока текучей среды через расходомер закручивания трубки 6 и 7 не происходит, и между сигналами датчиков нет временной разности.In the absence of fluid flow through the flowmeter, the
При измерениях массового расхода и плотности возможен сдвиг нуля расходомера (ППВ) и сдвиг показаний плотности, возникающие вследствие влияния температуры рабочей среды от значения температуры, при которой была выполнена установка на нуль и калибровка измерения плотности. Влияние давления определяется изменением чувствительности при измерении расхода и плотности при давлении рабочей среды отличном от давления калибровки нуля счетчика-расходомера.When measuring mass flow and density, a zero flow meter (PPV) and a shift in the density readings are possible due to the influence of the temperature of the medium on the temperature at which the zero was set and the density measurement was calibrated. The effect of pressure is determined by the change in sensitivity when measuring flow and density at a pressure of the working medium other than the zero calibration pressure of the flow meter.
Для недопущения возникновения погрешностей, обусловленных температурой текучей среды и влиянием величины рабочего давления модулем 49 (МП) в составе электронного блока преобразователя (ЭБП) производится соответствующая корректировка результатов измерений.To prevent the occurrence of errors caused by the temperature of the fluid and the influence of the working pressure by the module 49 (MP) as part of the electronic unit of the converter (EBP), the corresponding correction of the measurement results is carried out.
Измерение температуры выполняется при помощи встроенного платинового чувствительного элемента Pt100. Измеренная температура среды позволяет проводить автоматическую коррекцию данных расхода и плотности посредством коэффициента компенсации расхода и плотности от температуры, записываемые в программу программного вычислителя электронного блока преобразователя (ЭБП).Temperature measurement is carried out using the built-in Pt100 platinum sensor. The measured temperature of the medium allows automatic correction of flow and density data by means of a coefficient of flow and density compensation from temperature, which are recorded in the program of the program calculator of the electronic unit of the converter (EBP).
Влияние величины рабочего давление среды на погрешность расходомера (ППВ) может быть скорректировано внесением в настройки вычислителя коэффициента компенсации расхода и плотности от давления. При этом измеренные значения расхода и плотности корректируются процессором (модуль процессора) пропорционально отклонению рабочего давления от величины, при которой проводилась последняя калибровка нуля.The influence of the working medium pressure on the error of the flow meter (PPV) can be corrected by adding a coefficient of flow compensation and density to pressure in the calculator settings. In this case, the measured values of flow rate and density are corrected by the processor (processor module) in proportion to the deviation of the operating pressure from the value at which the last zero calibration was carried out.
Влияние температуры и давления может быть скорректировано путем проведения калибровки нуля расходомера (ППВ) при текущем значении температуры и давления измеряемой среды на месте эксплуатации. При реализации функции корректировки расхода и плотности по давлению (если калибровка нуля была проведена не на рабочем давлении) дополнительная погрешность равна нулюThe influence of temperature and pressure can be corrected by performing a zero calibration of the flow meter (PPV) at the current temperature and pressure of the measured medium at the place of operation. When implementing the function of adjusting the flow rate and density by pressure (if the zero calibration was not carried out at the operating pressure), the additional error is zero
Расходомер (ППВ) и счетчик-расходомер в целом не имеет вращающихся частей, и результаты измерений не зависят от плотности, вязкости, наличия твердых частиц и режимов течения измеряемой среды.The flow meter (PPV) and the flow meter as a whole have no rotating parts, and the measurement results are independent of density, viscosity, the presence of solid particles and the flow regimes of the measured medium.
Заявляемый расходомер (ППВ) с помощью программного вычислителя электронного блока преобразователя (ЭБП) формирует следующие выходные сигналы:The inventive flow meter (PPV) using the software calculator of the electronic unit of the Converter (EBP) generates the following output signals:
- частотно-импульсный масштабируемый;- frequency-pulse scalable;
- аналоговый токовый;- analog current;
- дискретный;- discrete;
- цифровой, стандарта RS-485 Modbus RTU (HART).- digital, standard RS-485 Modbus RTU (HART).
Скорость обмена данными от 1200 до 38400 бит/сек, один стоповый бит, нечетный.The data exchange speed is from 1200 to 38400 bps, one stop bit, odd.
По цифровому интерфейсу электронного блока преобразователя (ЭБП) могут передаваться следующие измеренные параметры: массовый (объемный) расход, масса (объем), плотность, температура измеряемой текучей среды.The following measured parameters can be transmitted via the digital interface of the electronic unit of the converter (EBP): mass (volume) flow rate, mass (volume), density, temperature of the measured fluid.
По цифровому интерфейсу электронного блока преобразователя (ЭБП) может осуществляться настройка параметров счетчика-расходомера и его калибровка.Using the digital interface of the electronic unit of the converter (EBP), the counter-flowmeter can be adjusted and calibrated.
Пределы допускаемых погрешностей счетчика-расходомера:Limits of permissible errors of the flow meter:
- пределы основной относительной погрешности измерений массового расхода и массы, не превышают ±0,1 (±0,2)* %;- the limits of the main relative error in the measurement of mass flow and mass do not exceed ± 0.1 (± 0.2) *%;
- пределы основной относительной погрешности измерений объемного расхода и объема, не превышают ±0,1 (±0,2)* %;- the limits of the main relative measurement error of the volumetric flow rate and volume do not exceed ± 0.1 (± 0.2) *%;
- пределы основной абсолютной погрешности измерений плотности, не превышают ±2 кг/м3;- the limits of the main absolute error of density measurements do not exceed ± 2 kg / m 3 ;
- пределы основной абсолютной погрешности при измерении температуры жидкости, не превышают ±1,0°С;- the limits of the basic absolute error in measuring the temperature of the liquid do not exceed ± 1.0 ° C;
- пределы допускаемой приведенной погрешности токового выхода от полной шкалы, не более ±0,1%.- the limits of the permissible reduced error of the current output from the full scale, not more than ± 0.1%.
Взрывонепроницаемость (взрывобезопасность) оболочки расходомера (ППВ) обеспечивается следующими средствами:Explosion-proof (explosion-proof) of the shell of the flowmeter (PPV) is provided by the following means:
- оболочка 36 выдерживает испытание на взрывоустойчивость при значении испытательного давления, равного четырехкратному давлению взрыва;- the
- осевая длина резьбы и число полных витков в зацеплении резьбовых взрывонепроницаемых соединений оболочки соответствуют требованиям ГОСТ IEC 60079-1-2011;- the axial length of the thread and the number of full turns in the engagement of threaded flameproof shell joints comply with the requirements of GOST IEC 60079-1-2011;
- величины зазоров и длин плоских и цилиндрических взрывонепроницаемых соединений соответствуют требованиям ГОСТ IEC 60079-1-2011;- the gaps and lengths of flat and cylindrical flameproof joints comply with the requirements of GOST IEC 60079-1-2011;
- конструкция защитной оболочки соответствует высокой степени механической прочности по ГОСТ 31610.0-2014;- the design of the containment corresponds to a high degree of mechanical strength according to GOST 31610.0-2014;
- максимальная температура нагрева поверхности счетчика-расходомера в условиях эксплуатации не должна превышать значений, установленных в ГОСТ 31610.0-2014 для соответствующих температурных классов.- the maximum heating temperature of the surface of the flow meter under operating conditions should not exceed the values established in GOST 31610.0-2014 for the corresponding temperature classes.
Предлагаемый расходомер (ППВ) разработан для ввода в эксплуатацию в составе устройства счетчик-расходомер «ШТРАЙ-МАСС» с обозначением "Счетчик-расходомер жидкости массовый, ШМ-Х-ХХХ-Х-ХХХ-Х-ХХХХ, ТУ 4213-001-30265144-2015'', где состав обозначения Х-ХХХ-Х-ХХХ-Х-ХХХХ отражает с помощью цифр и символов следующие сведения:The proposed flow meter (PPV) is designed for commissioning the STRAY-MASS meter and flowmeter as part of the device with the designation "Mass liquid meter, mass flow meter, ШМ-Х-ХХХ-Х-ХХХ-Х-ХХХХ, TU 4213-001-30265144 -2015 '', where the designation Х-ХХХ-Х-ХХХХ-Х-ХХХХ reflects the following information with the help of numbers and symbols:
- специальные исполнения прибора;- special versions of the device;
- исполнение размещения ЭБП;- execution of placement of electronic components;
- исполнение фланцев (патрубков);- execution of flanges (branch pipes);
- материал трубок расходомера (ППВ);- material of the tubes of the flow meter (PPV);
- диаметр условного прохода;- diameter of conditional pass;
- код модели прибора.- model code of the device.
Функциональные преимущества заявляемого расходомера (ППВ):Functional advantages of the inventive flow meter (PPV):
- наиболее высокая точность измерений параметров благодаря оптимальной конструкции и последовательности действий при изготовлении;- the highest accuracy of parameter measurements due to the optimal design and sequence of actions in the manufacture;
- высокая надежность (высокая вероятность безотказной работы) работы благодаря оптимальной конструкции и последовательности действий при изготовлении, в том числе, работы при наличии вибрации трубопровода, при изменении температуры и давления рабочей среды;- high reliability (high probability of failure-free operation) of the work due to the optimal design and sequence of actions during manufacture, including work in the presence of vibration of the pipeline, when the temperature and pressure of the working medium change;
- долговечность - длительный срок службы и простота обслуживания благодаря практическому исключению несоосностей в сопряжении магнитов с катушками и отсутствию движущихся и изнашивающихся частей;- durability - long service life and ease of maintenance due to the practical elimination of misalignments in the coupling of magnets with coils and the absence of moving and wearing parts;
- одинаковая точность измерений вне зависимости от направления потока;- the same measurement accuracy regardless of the direction of flow;
- не требует прямолинейных участков трубопровода до и после расходомера;- does not require straight sections of the pipeline before and after the flow meter;
- измерение расхода сред с широким диапазоном значения вязкости.- measurement of the flow rate of media with a wide range of viscosity values.
Все указанные преимущества обеспечивают высокую эффективность работы в составе счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС» в различных областях промышленности.All these advantages provide high efficiency in the composition of the meter-meter "STRAY-MASS" in various industries.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017131926A RU2662035C1 (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Flowmeter and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017131926A RU2662035C1 (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Flowmeter and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2662035C1 true RU2662035C1 (en) | 2018-07-23 |
Family
ID=62981568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017131926A RU2662035C1 (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Flowmeter and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662035C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198668U1 (en) * | 2020-05-08 | 2020-07-21 | Николай Васильевич Сизов | High Pressure In-Line Coriolis Flow Meter |
RU2755777C1 (en) * | 2020-08-24 | 2021-09-21 | Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" | Flow divider for mass flow meter |
RU214039U1 (en) * | 2021-08-26 | 2022-10-11 | Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" | Mass flow meter |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4109524A (en) * | 1975-06-30 | 1978-08-29 | S & F Associates | Method and apparatus for mass flow rate measurement |
US4491025A (en) * | 1982-11-03 | 1985-01-01 | Micro Motion, Inc. | Parallel path Coriolis mass flow rate meter |
RU2159410C2 (en) * | 1994-07-20 | 2000-11-20 | Микро Моушн, Инк. | Device and method for processing of signal to determine phase shift |
WO2011099989A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Malema Engineering Corporation | Methods of manufacturing and temperature calibrating a coriolis mass flow rate sensor |
-
2017
- 2017-09-13 RU RU2017131926A patent/RU2662035C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4109524A (en) * | 1975-06-30 | 1978-08-29 | S & F Associates | Method and apparatus for mass flow rate measurement |
US4491025A (en) * | 1982-11-03 | 1985-01-01 | Micro Motion, Inc. | Parallel path Coriolis mass flow rate meter |
US4491025B1 (en) * | 1982-11-03 | 1988-01-05 | ||
RU2159410C2 (en) * | 1994-07-20 | 2000-11-20 | Микро Моушн, Инк. | Device and method for processing of signal to determine phase shift |
WO2011099989A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Malema Engineering Corporation | Methods of manufacturing and temperature calibrating a coriolis mass flow rate sensor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198668U1 (en) * | 2020-05-08 | 2020-07-21 | Николай Васильевич Сизов | High Pressure In-Line Coriolis Flow Meter |
RU2755777C1 (en) * | 2020-08-24 | 2021-09-21 | Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" | Flow divider for mass flow meter |
RU2812249C1 (en) * | 2020-12-28 | 2024-01-25 | Голдкард Смарт Груп Ко., Лтд. | Method and system for control of power supply circuit for flow meter, and flow meter |
RU214039U1 (en) * | 2021-08-26 | 2022-10-11 | Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" | Mass flow meter |
RU2782335C1 (en) * | 2022-02-18 | 2022-10-25 | Максим Николаевич Карпов | Flow divider of a mass coriolis flow meter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210396565A1 (en) | Measuring system having a measuring transducer of vibration-type | |
US11530967B2 (en) | Transducer for a vibronic measuring system and vibronic measuring system formed therewith | |
US9052225B2 (en) | Method of determining viscosity by exciting two measuring tubes using two actuators | |
US8181534B2 (en) | Ultrasonic flow meter with transducer assembly, and method of manufacturing the same while maintaining the radial position of the piezoelectric element | |
US9109936B2 (en) | Measuring device electronics for a measuring device as well as measuring device formed therewith | |
EP2641064A1 (en) | Chordal gas flowmeter with transducers installed outside the pressure boundary, housing and method | |
RU2662035C1 (en) | Flowmeter and its manufacturing method | |
CN104685324A (en) | A flow meter system | |
CN103119405A (en) | Measurement system comprising a vibrational-type measurement sensor | |
EP4016013A1 (en) | Measuring system for determining a volume flow and / or a volume flow rate of a medium flowing in a pipeline | |
US9546890B2 (en) | Measuring transducer of vibration-type as well as measuring system formed therewith | |
RU2579818C1 (en) | Vibration-type measuring transducer, measuring system for medium flowing through pipeline and method for construction of frequency of system of pipes | |
JP6475611B2 (en) | Flameproof electrical feedthrough | |
CA2570672C (en) | Coriolis flow meter and method for determining a signal difference in cabling and first and second pickoff sensors | |
CN112639413B (en) | Explosion-proof feed-through | |
CN101198842B (en) | Inline measuring device with a vibration-type measurement pickup | |
RU2680107C1 (en) | Flow meter | |
US9593973B2 (en) | Measuring transducer of vibration-type as well as measuring system formed therwith | |
US10077996B2 (en) | Flowmeter housing and related methods | |
US6456057B1 (en) | Universal booster amplifier for a coriolis flowmeter | |
RU2685085C1 (en) | Flow meter | |
RU2685084C1 (en) | Flow meter | |
CN116368367A (en) | Electronic vibration measuring system | |
JP2024503420A (en) | Electrical joints with improved feedthrough components | |
WO2001076338A1 (en) | Housing for an intrinsically-safe signal conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190914 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201014 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210201 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210928 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220117 Effective date: 20220117 |