Ультразвуковые расходомеры подходят для измерения расхода практически любых электропроводящих и не электропроводящих жидкостей.
Основными сферами применения являются:
| SONO 3300/3000 Industry | SONO 3100 /3000 Industry | SONOKIT доосащение | SONO 3300/3000 CT | SONOCAL 3000 расходометр | SONOCELL | SITRANS FU380 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Вещества-проводящие/непроводящие | ||||||||
| Вода, подготовленная сточная вода | X | X | X |
|
|
|
| |
| Предприятия обслуживания населения, ТЭЦ, охлаждение | X | X | X | X | X |
| X | |
| Предприятия обслуживания населения, ТЭЦ, требуются допуски |
|
|
| X | X |
| X | |
| Ирригация | X | X | X |
|
| X | X | |
| HPI, нефть & сжиженный газ | X | X | X |
|
|
|
| |
| Химическая промышленность | X | X |
|
|
|
|
| |
| Низкотемпературные жидкости |
| X |
|
|
|
|
| |
| Оффшоры |
| X |
|
|
|
|
| |
| Тип | ||||||||
| Труба/электроника с калибровкой на стенде | X | X |
| X | X | X | X | |
| Замена электроакуст. преобраз. под давлением |
| X | X |
|
|
|
| |
| Установка на имеющиеся стальные трубы |
|
| X |
|
|
|
| |
| Установка на бетонную трубу |
|
| X |
|
|
|
| |
| Установка на чугунный трубопровод |
|
| X |
|
|
|
| |
| Установка без остановки потока в трубе (Hot-Tap) |
|
| X |
|
|
|
| |
| Диаметр | ||||||||
| DN 50 | 2" | X |
|
| X | X |
| (X) 3) |
| DN 65 | 2½" | X |
|
| X | X |
| (X) 3) |
| DN 80 | 3" | X |
|
| X | X | X | (X) 3) |
| DN 100 | 4" | X | X | XX | X | X | X | X |
| DN 125 | 5" | X | X | XX | X | X | X | X |
| DN 150 | 6" | X | X | XX | X | X | X | X |
| DN 200 | 8" | X | X | X | X | X | X | X |
| DN 225 | 9" | X | X | X | X | X | X | X |
| DN 250 | 10" | X | X | X | X | X | X | X |
| DN 300 | 12" | X | X | X | X | X | X | X |
| DN 350 | 14" |
| X | X | X | X | X | X |
| DN 400 | 16" |
| X | X | X | X | X | X |
| DN 500 | 20" |
| X | X | X | X |
| X |
| DN 600 | 24" |
| X | X | X | X |
| X |
| DN 700 | 28" |
| X | X | X | X |
| X |
| DN 800 | 32" |
| X | X | X | X |
| X |
| DN 900 | 36" |
| X | X | X | X |
|
|
| DN 1000 | 40" |
| X | X | X | X |
|
|
| DN 1200 | 48" |
| X 1) | X | X | X |
|
|
| DN 4000 макс. | 157“ |
|
| X |
|
|
|
|
| Количество треков | ||||||||
| 1-track |
|
| X |
|
| X |
| |
| 2-track | X | X | X | X | X |
| X | |
| 4-track (on request) |
| X | X | X |
|
|
| |
| Стандарт фланцев | ||||||||
| EN 1092-1 | X | X |
| X | X | X | X | |
| EN 1759-1 | X |
|
| X | X |
|
| |
| ANSI B16.5 |
|
|
|
|
| X |
| |
| Flangeless версия(SONO 3300 CT, только ≥ DN 200 (8”)) |
| X |
| X |
|
|
| |
| Диапазон давления | ||||||||
| PN 6 |
| X | X |
|
|
|
| |
| PN 10 | X | X | X | X |
| X |
| |
| PN 16 | X | X | X | X | X | X | X | |
| PN 25 |
| X | X | X | X |
| X | |
| PN 40 | X | X | X | X | X |
| X | |
| lb 150 | X | X |
| X |
|
|
| |
| lb 300 | X | X |
| X |
|
|
| |
| PN 160 |
| X |
|
|
|
|
| |
| lb 2500 |
| X |
|
|
|
|
| |
| Материал трубы и фланца | ||||||||
| Углеродная сталь | X | X |
| X | X |
| X | |
| Нерж.сталь |
| X |
|
|
| X |
| |
| Другие материалы по запросу |
| X |
|
|
|
|
| |
| Горячая оцинковка |
|
|
|
|
| X |
| |
| Диапазон тнмператур | ||||||||
| °C | °F |
|
|
|
|
|
|
|
| -200 | -330 |
| O |
|
|
|
|
|
| -20 | -4 |
| X | X |
|
|
|
|
| -10 | +14 | X | X | X | X | X |
|
|
| 0 | +32 | X | X | X | X | X | X | X |
| +50 | +120 | X | X | X | X | X | X | X |
| +120 | +250 | X | X | X | X | X |
| X |
| +160 | +320 | X | X | X | X | X |
| X |
| +200 | +390 |
| X | X | X | X |
| X |
| +250 | +482 |
| O |
|
|
|
|
|
| Питание | ||||||||
| Батарея |
|
|
|
|
| X | X | |
| AC 115 … 230 V | X | X | X | X | X |
| X 2) | |
| DC 24 V | X | X | X | X |
|
|
| |
| Допуски для стран | ||||||||
| OIML R 75 класс 4 |
|
|
| X | X |
|
| |
| EN 1434 класс 2 |
|
|
|
|
|
| X | |
| Спец. для страны допуск |
|
|
| X | X |
| X | |
| EEx-d | X | X | X |
|
|
|
| |
| Eex ATEX |
| X | X |
|
|
|
| |
| Монтаж измерительного преобразователя | ||||||||
| Компактный | X |
|
|
|
| X | X | |
| Раздельный | X | X | X | X | X | X | X | |
| Прочее | ||||||||
| Индикация с клавиатурой | X | X | X | X |
| X | X | |
| Предустановлены параметры для использования с обязательной калибровкой. Как опция возможны дополнительные функции. |
|
|
| X |
|
|
| |
| Предуст. параметры для использ. с обяз. калибровкой. |
|
|
|
| X |
| X | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| O = спец. электроакустический преобразователь | ||||||||
| XX = только 1 тракт | ||||||||
| 1) Большие диаметры по запросу | ||||||||
| 2) ATEX для компонента расхода готовится | ||||||||
| 3) в процессе. | ||||||||
В программе ультразвукового расходомера сигнал посылается напрямую, без отражени от стенки, от измерительного преобразователя на приёмник. Отправка сигнала от точки к точке позволяет достичь очень хорошей силы сигнала при обработке и тем самым избежать внезапных остановок расходомера.
Распределение скорости вдоль звукового тракта
Перемещающаяся в одном направлении с жидкостью от точки А звуковая волна достигает точки В быстрее, чем звуковая волна, движущаяся против направления потока от точки В к А. Разница в скорости распространения звука показывает скорость потока в трубе.
Так как время задержки измеряется за короткие интервалы как по, так и против напрвления потока, то вязкость и температура не влияют на точность измерения.
В расходомерах SITRANS F US SONOFLO оба ультрозвуковых акустических преобразователя располагаются под услом по отношению к оси трубы.Акустические преобразователи работают как измерительные преобразователи и приёмники ультразвуковых сигналов. Для измерения определяется время, которое ультразвуковой сигнал затрачивает при перемещении по и против потока. Принцип может быть выражен следующим образом:
v = K · (tA,B – tB,A) / (tA,B · tB,A) = K · Δt/t²
v = средняя скорость потокаt = время переходаK = пропорциональный коэффициент потока
Преимуществом этого принципа измерения является независимость от колебаний фактической скорости звука жидкости и тем самым от температуры. Пропорциональный коэффициент К определяется при проливке.
Siemens предлагает решение расхода с батарейным питанием и литеевой батареей 3,6 V cо сроком службы до 8 лет. Так как электроника была оптимизирована на очень низкий потребляемая мощность, электронные функции и сервисные возможности доступны тоько в ограниченном объёме. Работающие от батареи ультразвуковые расходомеры используются при производстве энергии, на предприятиях обеспечения и ирригационных установках главным образом там, где подключение к магистральной сети невозможно.
Cтатическая или механическая точность всех расходомеров зависит от геометрии трубы до и после расходомера, а также количества ультразвуковых измерительных треков.
При протоку воды через трубы она, в зависимости от формы трубы, имеет тенденцию к завихрению или протоку внутри трубы с различной скоростью.
Поэтому сегодня 2 или более треков являются наиболее современной технологией.
Преимущества 2-трековой системы:
При установке расходомера прямые участки трубы должны составлять 10 x Di до расходомера (Di = диаметр расходомера) и 3 x Di после.
Достижимая с помощью 2-трекового ультразвукового расходомера типичная точность составляет около ±0.5%, при этом монтаж должен быть осуществлен согласно выше указаным требованиям.
Для некоторых приложений эта точность должна быть реализована при очень коротких впускных участках и сильных завихрениях. С помощью 2-трековых решений это невозможно.
Для этих случаев предлагается соответствующее 4-трековое решение.
В случае вопросов по конкретным приложениям просьба обращаться на Siemens Flow Instruments.
Номинальные диаметр и проток
Мин. диапазон измерения: 0 … 0.25 м/сек
Mакс. диапазон измерения: 0 … 10 м/сек
Измерительный датчик обычно выбирается таким образом, чтобы ном. скорость потока лежала в диапазоне измерения 1 … 5 м/сек.
v = (4 x Qmax ) / (π x DiІ x 3600 )
v в м/сек, Qmax в m3/час, Di в м
Рекомендуемые прямые участки
Для достижения наилучшей производительности впуски и выпуски должны быть прямыми. Необходимо соблюдать определенное расстояние между расходомером и изгибами, насосами и вентилями. Кроме этого расходомер должен располагать по центру относительно трубного фланца и уплотнений.
Вентили всегда должны устанавливаться за расходомером. Это не относится только к установке измерительного датчика в вертикальную трубу. В этом случае для установки нулевой точки необходимо предусмотреть вентиль под измерительным датчиком. При этом выбрать такой вентиль, который в полностью открытом состоянии не вызывает изменения потока.
| Рекомендуемый впуск/выпуск | |||
|---|---|---|---|
|
| SONO 3300/3100SONOKIT 2-тракта | SONO 3330/3000 CTSONOCAL 3000 2-тракта | SONOKIT 1-трактSONOCELL 1-тракт |
| Колено 90° | 10 x Di | 10 x Di | 20 x Di |
| Полностью открытый вертиль | 10 x Di | 10 x Di | 20 x Di |
| Частично открытый вентиль | 40 x Di | 40 x Di | 40 x Di |
| 2 x 90° в одной плоскости | 15 x Di | 10 x Di*) | 25 x Di |
| 2 x 90° в двух плоскостях | 20 x Di | 20 x Di | 40 x Di |
| Выпуск | 3 x Di | 3 x Di | 3 x Di |
| *) более короткий впуск из-за более высоких требований к допустимой точности в PTB класс C и согласно допускам по OIML R 75 класс 4 | |||
При наличии более одного колена просьба проконсультироваться на Siemens.
Монтаж в полностью заполненную трубу
Не монтировать в высшей точке трубопроводной системы или в вертикальной трубе со свободным выпуском
Монтаж в отвод в случае частично заполненной трубы
Монтаж электроакустического преобразователя в горизпнтальном положении
Для реализации макс. точности необходима совместная калибровка измерительного датчика и измерительного преобразователя.
SONO 3000 состоит из электронного прибора и отдельной SENSORPROM. Данные калибровки расходомера сохранены в SENSORPROM и во внутренней EPROM. SENSORPROM содержит всю необходимую для быстрого запуска информацию.
Системеная точность относится к следующим системам:
SONO 3300/3000 SONO 3300/3000CT SONO 3100/3000.
| Эталонные условия | |
|---|---|
|
| |
| Жидкость | Вода |
| Температура жидкости | 22 ± 5 °C |
| Окружающая температура | 22 ± 5 °C |
| Напряжение питания | AC 115/230 V +10 … -15% |
|
| DC 24 V +25 … -15%, |
|
| AC 24 V ±15% |
| Длина прямого выпуска | 20 x Di |
| Усианавливаемый диапазон измерения | 0 … 1 м/сек to 0 … 10 м/сек |
| Повторяемость | лучше чем 0.25% в диапазоне 0.5 … 10 м/сек |
| Линейность |
|
| лучше чем 1% |
| лучше чем 0.4% |
Дополнительные воздействия при отклонениях от эталонных условий: