Руководство по эксплуатации 2001
|
Скачать 461.53 Kb.
|
  РАСХОДОМЕР С ИНТЕГРАТОРОМ АКУСТИЧЕСКИЙ «ЭХО-Р-02» Руководство по эксплуатации 2001 Производственное научное предприятие по разработке и производству промышленных приборов ОКП 42 1361 СОГЛАСОВАНО Раздел 13 «Поверка» Руководитель ГЦИ СИ НИИТеплоприбор _________________Бродкин Ю.М. “___” _____________2001г. РАСХОДОМЕР С ИНТЕГРАТОРОМ АКУСТИЧЕСКИЙ «ЭХО - Р - 02» Руководство по эксплуатации АЦПР.407154.012 РЭ 2001 С О Д Е Р Ж А Н И Е
П Р И Л О Ж Е Н И Я
ВВЕДЕНИЕ Настоящее Руководство по эксплуатации предназначено для изучения принципа действия и конструкции расходомера с интегратором акустического «ЭХО-Р-02» (в дальнейшем расходомер), изучения правил монтажа, поверки, наладки и технического обслуживания в условиях эксплуатации. 1. НАЗНАЧЕНИЕ Расходомер с интегратором акустический ЭХО-Р-02 предназначен для измерения объемного расхода (количества) жидкости, в том числе сточных вод, в открытых каналах шириной до 4-х метров, оборудованных стандартными измерительными лотками, и в безнапорных трубопроводах диаметром 100 мм и более, с целью учета, в том числе коммерческого, в канализационных сетях, на очистных сооружениях, промышленных предприятиях и т.д. Измерение объема жидкости осуществляется косвенным методом посредством измерения уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчета его в мгновенное значение расхода и интегрирования. Кроме того, расходомер может быть использован для автоматического контроля мгновенного значения расхода жидкости в открытых каналах и безнапорных трубопроводах. Выполнение измерений расхода и объема жидкости, протекающей в стандартных лотках, водоводах и безнапорных трубопроводах, осуществляется в соответствии с Методическими указаниями МИ 2406-97 "Расход жидкости в открытых потоках. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков", МИ 2220-96 "Расход сточных жидкостей в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений", МИ 13-92 "Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости в одной точке гидрометрического створа", МИ 14-92 "Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости в одной точке гидрометрического створа на свободной поверхности потока". Расходомер состоит из преобразователя первичного акустического, имеющего типы АП-11 или АП-13 (в дальнейшем АП), и преобразователя передающего измерительного ППИ-Р (в дальнейшем ППИ), и выпускается в пылеводозащищенном исполнении. Различные модификации АП предназначены для разных размеров водоводов. АП соответствует климатическому исполнению УХЛ и категории размещения 2 по ГОСТ 15150, но для работы при температуре окружающего воздуха от минус 30 до плюс 50 С. ППИ соответствует климатическому исполнению УХЛ и категории размещения 4 по ГОСТ 15150, но для работы при температуре окружающего воздуха от 0 до 50 С. АП выпускаются в пылеводозащищенном исполнении IP-64, ППИ – в исполнении IP-54 по ГОСТ 14254. Выходной сигнал расходомера показания жидкокристаллического дисплея. Расходомер имеет дополнительный выходной сигнал 05, 020, 420 мА постоянного тока, который служит для индикации мгновенного значения расхода. Расходомер может иметь релейные выходные сигналы (три пары "сухих" контактов реле), предназначенные для сигнализации верхнего, номинального и нижнего уровней заполнения водовода, Дополнительно на жидкокристаллическом дисплее может отображаться следующая информация:
Управление отображением осуществляется с помощью магнита, подносимого к магнитоуправляемым переключателям "ПРОСМОТР", "АРХИВ", "ВВОД", расположенным на передней панели прибора. Расходомер имеет возможность вывода информации на компьютер через встроенный интерфейс RS-232 или RS-485. Пример записи обозначения расходомера с акустическим преобразова-телем АП-11, токовым выходом, интерфейсом RS-232 при заказе и в документации другой продукции, в которой он может быть применен: «Расходомер ЭХО-Р-02 – АП-11 – мА - RS ТУ 4213-012-18623641-01». Структура условного обозначения датчика приведена в приложении 20. Кроме того, при заказе должен быть указан тип водовода (безнапорный трубопровод или открытый канал) и его параметры.
- наличие подпора;
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 2.1. Параметры АП, их типы, коды ОКП приведены в табл.1. За величину зоны нечувствительности принимается расстояние от плоскости отсчета АП до 100-процентной точки диапазона измерения (приложения 3, 4) Таблица 1
2.2. Измерение объемного расхода текущей жидкости производится при изменении уровня жидкости в одном из диапазонов: 00,1; 00,15; 00,2; 00,25; 00,3; 00,35; 00,4; 00,45; 00,5; 00,6; 00,7; 00,8; 00,9; 01,0; 01,1; 01,2; 01,3; 01,4; 01,5; 01,6; 01,7; 01,8; 01,9; 02,0; 02,5; 03,0 м1. 2.3. Пределы допускаемой основной относительной погрешности  д расходомеров при измерении объемного расхода жидкости должны быть не более  3,0 % в пределах 20 - 100 % диапазона изменения уровня.Погрешность в пределах 0-20 % диапазона изменения уровня не нормируется. Зона ненормированной погрешности измерения мгновенного расхода рассчитывается для конкретного водовода и указывается в паспорте на расходомер. В диапазоне 0 – 2 % предела измерения расхода показания расходомера равны 0 ( по заказу возможно изготовление расходомера без «отсечки») 2.4. Питание расходомера осуществляется от сети переменного тока напряжением (220  ) В, частотой (501) Гц.2.5. Мощность, потребляемая расходомером, не превышает 20 ВА. 2.6. Температура воздуха, окружающего АП, - от минус 30 до плюс 50 С, ППИ от 0 до 50 С. 2.7. АП устойчив к воздействию относительной влажности (95 3) % при температуре 35 С, ППИ 80 % при температуре 35 С. 2.8. Изменение погрешности расходомера, вызванное изменением температуры воздуха, окружающего ППИ, в диапазоне от 0 до 50 С, не должно превышать 0,5  д на каждые 10 С отклонения температуры от 20 С.2.9. Изменение погрешности расходомера, вызванное плавным отклонением напряжения питания от номинального 220 В на плюс 22 или минус 33 В, не должно превышать 0,5 д2.10. При отключении напряжения питания расходомер сохраняет накопленную информацию не менее 12 месяцев. 2.11. Расходомер обеспечивает возможность подключения внешней нагрузки 2,5 кОм в цепь выходного сигнала 05 мА и 1 кОм в цепь 020, 420 мА. 2.12. Полный средний срок службы расходомера до списания 6 лет. 3. СОСТАВ РАСХОДОМЕРА 3.1. Расходомер состоит из одного АП (АП-11 или АП-13) и одного ППИ. Соединительный кабель в комплект поставки не входит. 3.2. Длина соединительного кабеля между АП и ППИ не должна превышать 200 м. По заказу расходомер может быть адаптирован к кабелю длиной до 300 м. Тип кабеля любой экранированный кабель с количеством жил не менее пяти (например, КУПВ ГОСТ 18404.3). 4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА РАСХОДОМЕРА 4.1. Принцип действия расходомера основан на акустической локации уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчете его в мгновенное значение расхода по заданной зависимости расходуровень для данного водовода с последующим интегрированием. Мерой уровня является время распространения звуковых колебаний от излучателя до контролируемой границы раздела сред и обратно до приемника. Пересчет уровня в мгновенное значение расхода производится в соответствии с зависимостью расхода от уровня в конкретном водоводе. Структурная схема расходомера приведена в приложении 1. Одним из основных элементов расходомера является контроллер 10. Алгоритм функционирования расходомера записывается в ПЗУ 8 при изготовлении. В программе реализованы функции управления отдельными узлами прибора и вычисления расхода в зависимости от уровня. По переднему фронту сигнала "СТРОБ" с помощью буферного устройства 5 формируется короткий импульс (эпюра 1), запускающий генератор зондирующих сигналов 1. Генератор зондирующих сигналов вырабатывает радиоимпульсы с определенной частотой повторения (эпюра 2), которые преобразуются акустические преобразователем 4. Акустические сигналы распространяются по газовой среде, отражаются от границы раздела «газ жидкость» и воспринимаются тем же электроакустическим преобразователем. После обратного преобразования отраженные сигналы усиливаются предварительным усилителем 2 акустического преобразователя (эпюра 3) и по соединительному кабелю подаются на вход усилителя-формирователя информационных сигналов 6. Этот усилитель содержит линейный каскад с автоматической регулировкой усиления, двухполупериодный выпрямитель и видеоусилитель. С выхода усилителя прямоугольные сигналы (эпюра 4) через вспомогательные устройства поступают на контроллер 10, который заносит его в ОЗУ 7, где в результате формируется двоичная последовательность, которая является кодовым определением местоположения отраженного сигнала на временной оси относительно зондирующего. Далее контроллер производит операцию выделения информационных сигналов на фоне помех. Для компенсации изменения скорости звука в зависимости от температуры воздуха в объекте контроля в расходомере предусмотрено специальное устройство, состоящее из термопреобразователя 3, встроенного в АП, и преобразователя тока термопреобразователя в частоту 9. Выходной сигнал последнего преобразуется в код. По измеренным значениям времени запаздывания информационного сигнала относительно зондирующего и скорости ультразвука вычисляется значение уровня, а по величине уровня и заданному алгоритму пересчета уровень/расход определяется мгновенное значение расхода. После интегри-рования значение объема выводится на жидкокристаллический дисплей 11. В расходомере предусмотрено самодиагностирование; большая часть возможных неисправностей автоматически обнаруживается в процессе функционирования прибора и отображается на дисплее (см. раздел 9 "Возможные неисправности и способы их устранения"). 4.2. АП предназначен для преобразования подводимых к нему электрических импульсов в акустические и преобразования отраженных импульсов обратно в электрические. Основой АП является пьезокерамический диск, работающий на одной из резонансных частот. Принципиальная схема АП приведена в приложении 6. Генератор зондирующих импульсов состоит из генератора радио-импульсов, выполненного на микросхеме D1 (К561ЛА7), и усилителя мощности, выполненного на транзисторах VТ5-VТ8 (КТ815В). Частота заполнения радио-импульсов регулируется изменением номинала резистора R9. Предварительный усилитель выполнен на микросхеме D2. В зависимости от размеров водоводов АП имеют различные модификации. Конструкция АП-11 (приложение 3) имеет две части. Нижняя часть АП-11 выполнена из пентапласта или полипропилена и представляет собой усеченный конус, который большим основанием непосредственно переходит в крепящий фланец. К меньшему основанию прикрепляется акустический вибратор, представляющий собой круглую металлическую мембрану с пьезокерамическим диском. Конус предназначен для концентрации акустической энергии. В верхней части АП-11 расположен корпус из алюминиевого сплава, в котором размещена электронная схема. Конструкция АП-13 (приложение 4) имеет две части. Нижняя часть АП представляет собой цилиндр, внутри которого размещен пьезокерамический вибратор, прикрепленный излучающей поверхностью к нижнему основанию цилиндра. Сверху пьезоэлемент залит звукопоглотителем. В верхней части АП-13 расположен корпус из алюминиевого сплава, в котором размещена электронная схема. Внутренняя полость заполняется водозащитной смазкой. В АП предусмотрен герметичный вывод кабеля через сальник. 4.3. Преобразователь передающий измерительный ППИ (приложение 5) предназначен для преобразования времени запаздывания отраженного импульса относительно зондирующего в показания на жидкокристаллическом дисплее, фиксирующем объем протекающей жидкости. Основной узел ППИ контроллер. Он построен на основе однокристального микроконтроллера КР1830ВЕ31. Контроллер выполняет следующие функции: 1 - периодический запуск акустического датчика (сигнал "СТРОБ"); 2 - измерение интервала времени между моментами запуска акустического датчика и прихода отраженного сигнала ("НОРМ.СИГНАЛ"); 3 - измерение частоты выходного напряжения канала преобразования температуры (сигнал "ВЫХОД ПНЧ"); 4 - учет времени; 5 - вычисление на основе результатов, соответствующих пп. 2, 3, 4, значений уровня, мгновенного расхода, объема, температуры; 6 - архивирование измеренных значений; 7 - вывод информации на буквенно-цифровой дисплей и токовый выход; 8 - двунаправленная связь через последовательный порт с компьютером с использованием интерфейса RS-232 (RS-485). Рассмотрим реализацию перечисленных функций. 1. Сигнал "СТРОБ" нужной длительности вырабатывается программным способом и снимается с вывода Р1.0 микроконтроллера. 2. "НОРМ.СИГНАЛ" кодируется с помощью микросхемы КР537РУ3 (D7), при этом в зависимости от диапазона изменения уровня с помощью перемычки SW1 может быть выбрано одно из следующих значений ступени квантования: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 мкс. По окончании регистрации в D9 двоичной последовательности, являющейся дискретным представлением отраженного сигнала, контроллер считывает эту последовательность, при этом используются выводы Р1.2, Р1.6, Р1.7. После соответствующей математической обработки, включающей цифровую фильтрацию, определяется длительность задержки отраженного сигнала. 3. Измерение частоты сигнала "ВЫВОД ПНЧ" выполняется с помощью внутреннего таймера-счетчика микроконтроллера, для этого указанный сигнал подается на вывод 10 микросхемы D12. 4. С целью фиксации времени нормального функционирования расходомера в контроллере используется микросхема RTС-8583 (D9), которая представляет собой часы реального времени с календарем. Бесперебойность питания D9 обеспечивается батареей Е1 и микросхемой D11. 5. На основании известных зависимостей между частотой сигнала "ВЫХОД ПНЧ" и температурой среды, в которой расположен акустический датчик, а также между скоростью распространения ультразвукового сигнала и температурой среды, последовательно вычисляется температура, скорость, расстояние между датчиком и отражающей поверхностью. Далее вычисляются абсолютное и относительное значения уровня, значение расхода и объема. Параллельно ведется учет времени интегрирования. Благодаря использованию микросхемы энергонезависимой памяти D6 в случае выключения электропитания прибора обеспечивается сохранение последних на момент выключения значений объема и времени интегрирования. 6. Микросхема D6 используется также для создания трех архивов, содержащих следующую информацию:
7. Буквенно-цифровой жидкокристаллический дисплей (2 строки по 16 символов) обеспечивает вывод измерительной и служебной информации. Взаимодействие микроконтроллера и дисплея осуществляется с помощью шины данных (выводы Р0.0, Р0.1...Р0.7 микросхемы D12) и трех управляющих сигналов, для формирования которых используются выводы WR, RD, P2.4, P2.5 D12, а также микросхемы D11 и D18. Магнитоуправляемые выключатели "ПРОСМОТР", "АРХИВ", "ВВОД", состояние которых считывается с помощью микросхемы D5, позволяют вывести на дисплей информацию нужного вида какое-либо из текущих значений измеряемых величин или данные архива. 8. Контроллер имеет последовательный двунаправленный порт, работающий в соответствии со стандартом RS-232 со скоростью обмена 2,4 Кбод. В состав порта входит встроенный в микроконтроллер универсальный асинхронный приемо - передатчик, устройство гальванического разделения и стандартный интерфейс ADM232. Электронная схема ППИ размещена на двух печатных платах А1 и А2. Соединение плат между собой осуществляется с помощью кросс-платы А3 (приложение 10). На плате А3 также расположен блок реле уставок сигнализации. Кроме того, предусмотрена плата А4 для монтажа интерфейса (устанавливается по заказу). Принципиальная схема платы А1 приведена в приложении 7. На этой плате расположен микропроцессорный вычислитель, включающий микропроцессор D12 (1830ВЕ31), ОЗУ, выполненное на микросхеме D18 (НМ6116), ПЗУ, выполненное на микросхеме D17 (27с256), кварцевый генератор частоты 11,059 МГц. В качестве часов реального времени использована микросхема D9 (PCF8583). При изготовлении расходомеров возможна замена микросхем на аналоги. В схеме платы предусмотрены две перемычки: SW1 для подключения канала измерения температуры и SW2 для изменения диапазона измерения уровня. Для индикации правильности работы вычислителя предусмотрен светодиод VD1. При включении прибора этот светодиод должен мигнуть один раз; постоянное мигание свидетельствует о сбросе программы. Принципиальная схема платы А2 приведена в приложении 8. На этой плате расположен силовой трансформатор, блок питания, усилитель-формирователь информационных сигналов, клеммные колодки для подключения проводов, предохранители. На обмотках трансформатора должны быть следующие величины переменного напряжения: 34 (17,6 2) В; 45 (17,6 2) В; 67 (23,4 2) В; 3'4' (46,2 3) В; 5'6' (8,2 1) В; 89 (8,2 1) В. В блоке питания осуществляется выпрямление и стабилизация питающих напряжений: +5 В; +15 В; 15 В; +24 В; +50 В. Усилитель-формирователь информационного сигнала включает в себя линейный усилитель c АРУ D5 (ОР275), детектор сигналов D6 (ОР275), формирователь сигналов D7 (ОР275), D8 (К561ЛН2). Преобразователь тока термопреобразователя в частоту выполнен на микросхеме D9 (АD654). Интерфейс RS-232 расположен на плате А4. Он включает в себя устрой-ство гальванической развязки, выполненное на двух оптронах АОТ128, выпрями-тель и стабилизатор напряжения (5 0,1) В, буферный модуль ADM232.Блок токового выхода монтируется на плате А1 (по заказу). Для преобразования цифровой последовательности в токовый выходной сигнал использована микросхема типа AD420 (D16). Значение тока (0 – 5), (0 – 20), (4 – 20) мА можно менять в процессе эксплуатации. |
Похожие:
 |
Правила технической эксплуатации автозаправочных станций. Рд 153-39.... Согласно письму Минюста РФ от 16 октября 2001 г. №07/10035-юд настоящий Руководящий документ не нуждается в государственной регистрации... |
 |
Руководство по эксплуатации При эксплуатации и обслуживании выпрямителя необходимо соблюдать «Правила безопасной эксплуатации электроустановок» и требований... |
|
Руководство по эксплуатации к то. 80. 401. 00. 000 Рэ Электротепловентилятор сфо–6н соответствует ту3442 011 – 12589972 2001 и признан годным к эксплуатации |
|
Паспорт и руководство по эксплуатации 4224-001-12704605-2001 пс Прибор обладает патентной чистотой на территории РФ и защищен следующими документами |
|
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при... Минтруда РФ от 5 января 2001 г. N 3 и приказом Минэнерго РФ от 27 декабря 2000 г. N 163 |
|
Руководство по эксплуатации Руководство по эксплуатации серии стоматологических установок wod Данное руководство по эксплуатации ■ Храните руководство по эксплуатации в надежном месте и обращайтесь к нему в случае возникновения... |
|
Руководство по эксплуатации (далее рэ) составлено как объединенный... Ив-11-50Е, ив-98Е, ив-99Е, ив-05-50Е, эв-320Е изготовлены в соответствии с ту 3343-006-00239942-2001 |
|
Инструкция по безопасному ведению работ при разведке и разработке... Врд 39 10-049-2001. Правила технической эксплуатации конденсатопродуктопроводов |
|
Руководство по эксплуатации. Содержание Подсоединение кабеля с поплавками (старая модель) к Дельфинам 2001/3001 через боковую панель ( а не через ручку) |
|
Руководство по эксплуатации дм 00. 000 Рэ Дробилка молотковая дм-4-1 ту 4744-024-00861966-2001 предназначена для измельчения различных сортов фуражного зерна для всех видов... |
|
Руководство по эксплуатации рамп. 271241. 059. 00. 000 Рэ Руководство по эксплуатации предназначено для изучения устройства и правил эксплуатации косилки мелиоративной навесной мк-3 (далее... |
|
В. Б. Никольский 26 июня 2001 года порядок Настоящий Порядок организации установки и обслуживания систем охранного видеонаблюдения разработан во исполнение постановления Правительства... |
|
Памятка по проведению инструктажа неэлектротехнического персонала... «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок (пот р м 016 2001)», «Инструкции по... |
|
Памятка по проведению инструктажа неэлектротехнического персонала... «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок (пот р м-016-2001)», «Инструкции по... |
|
Руководство по эксплуатации Настоящее руководство по эксплуатации... ... |
|
Руководство по эксплуатации югиш. 466451. 095-04РЭ Ук эдг, именуемого в дальнейшем устройство комплектное. Руководство по эксплуатации содержит описание и работу устройства комплектного,... |