Ответы на распространенные вопросы

Что такое УПР?

ОТВЕТ: УПР (ультразвуковой преобразователь расхода) - это неотъемлемая и критически важная часть ультразвукового расходомера. Без него электронный блок сам по себе не имеет значения. Дело в том, что полноценный расходомер состоит из двух частей: первичного преобразователя (то есть самого УПР) и вторичного (электронного блока). Таким образом, УПР представляет собой строго определенный измерительный участок, который превращает набор деталей в работающий прибор для измерения расхода.

С технической точки зрения, УПР - это акустический преобразователь, работающий в ультразвуковом диапазоне частот (обычно от 1 до 20 МГц, в зависимости от состава жидкости: чем чище жидкость, тем выше частота). Внутри УПР создается сигнал измерительной информации, основанный на времени прохождения звуковых импульсов от одного пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) к другому. По количеству акустических лучей УПР делятся на однолучевые, двухлучевые и многолучевые (вплоть до 16 пар ПЭП). Гидродинамика потока ограничивает возможности однолучевых и двухлучевых моделей по точности измерений. Многолучевые устройства применяют, когда точности более простых устройств не хватает для решения задач потребителей.

Важной характеристикой УПР является то, что он полнопроходной, то есть не создает потерь давления в трубопроводе. Обычно УПР изготавливается во фланцевом исполнении — это удобно, так как прибор всегда можно снять для осмотра или очистки от застрявших предметов (например, тряпочек). Хотя существуют и вварные УПР (чаще на больших диаметрах из соображений экономии), практика показывает, что фланцевое присоединение надежнее и удобнее, несмотря на более высокую стоимость.

Чем двухканальные расходомеры отличаются от одноканальных?

ОТВЕТ: В терминологии принятой в нашей компании «Эй-Си Электроникс» под «каналом» понимается измерение расхода в одном отдельном трубопроводе. Соответственно, одноканальный расходомер предназначен для измерения расхода в одной трубе, тогда как двухканальный - для одновременного измерения расхода в двух независимых трубопроводах. В данной трактовке канал не связан с количеством акустических лучей внутри ультразвукового преобразователя (УПР). Эта путаница возникает из-за того, что, например, в ГОСТе на ультразвуковой метод измерения газа канальностью называют именно число лучей. «Эй-Си Электроникс» последовательно разделяет эти понятия: луч - характеристика преобразователя, канал — характеристика измерительной системы применительно к числу трубопроводов.

Важной технической деталью является то, что двухканальные расходомеры компании измеряют расход в двух трубопроводах только при условии использования однолучевой схемы в каждом из них. При этом в «Эй-Си Электроникс» указывают на недостатки многоканального подхода: один электронный блок, обслуживающий несколько УПР, снижает общую надёжность системы и создаёт значительные неудобства при необходимости горячей замены. Исторически погоня за количеством каналов (от двух до шестнадцати) наблюдалась в России в конце 1990-х - начале 2000-х годов и, по оценке компании, была локальным явлением, не получившим распространения на западном рынке измерительной техники.

Таким образом, в нашей терминологии ключевое отличие двухканального расходомера от одноканального сводится к числу одновременно обслуживаемых трубопроводов: один против двух. При этом увеличение канальности не рассматривается нами как безусловное техническое преимущество, а скорее как компромиссное решение, сопряжённое с потерями в надёжности и удобстве эксплуатации.

Чем отличается однолучевой УПР от двухлучевого?

ОТВЕТ: Вот теперь мы подошли к количеству лучей. И будем говорить о лучах, а не о количестве каналов. Потому что, в принципе, такой ролоскодомер тоже можно назвать двухканальным. Потому что два канала Но сам принцип измерения отражается именно в количестве лучей. Вот здесь показан двухлучевой ОПР. И есть однолучевой ОПР. То есть понятно, что в однолучевом ОПР один акустический луч, а в двухлучевом два акустических луча.

В чем между ними разница? В однолучевом ОПР Звук распространяется в диаметральной плоскости сечения потока и измеряет скорости, только проходящие через диаметр. А потом последней этой скорости вычисляется общий расход через сечение. В двухлучевом же УПР скорости, локальной скорости сечения, прохождения акустических лучей, вычисляются интегральным методом и дают более точную картину распределения скоростей сечения потока и в конечном результате мы получаем более точное вычисление. И двухлучевой также менее чувствителен к искажениям профиля скоростей, поэтому Как правило, для двух лучевых участков прямые, которые требуемы для стабилизации потока, чтобы он приобрел равномерное распределение скоростей во всем сечении, становится меньше.

Как я и говорил ранее, УПР является неотъемлемой и важной частью самого расходомера, так как, в принципе, он и... определяет точность расхода, вычисление расхода, потому что это все-таки косвенное измерение. Мы имеем информацию о потоке только по измеренным локальным скоростям. И всю картину гидродинамики мы увидеть не можем. Поэтому точность однолучевых, она, соответственно, ниже, чем точность двухлучевых. А точность трехлучевых и четырехлучевых, которые уже достаточно имеются на рынке, еще выше. У двухлучевых, как правило, на имитационном методе они погрешность дают до 1%, при проливном 0,5%, а вот у трехлучевых она уже снижается до 0,3%, а у четырехлучевых может быть и 0,25%. И где-то я видел, что пытаются указать и 0,1 при параллельном методе, но на реальном объекте вряд ли такого вы добьетесь.

На какие максимальные давления рассчитаны расходомеры US-800?

ОТВЕТ: Максимальные давления, для которых серийно выпускаются, как бы можно сказать стандартные, это... 16 килограмм сил на квадратный сантиметр, или 1,6 мегапаскали. На 2,5 мегапаскали, на 4 мегапаскали. Ну и дальше идет специсполнение. В принципе, мы можем сделать и на более высокие давления. Все зависит от стоимости конечного продукта. Как вы понимаете, с ростом давления растут и в цене и фланцы, и сама труба, и испытания.

Для чего нужна опция ШК? Держатели ПЭП с шаровыми кранами?

ОТВЕТ: Эта опция родилась не у нас. Это, опять же, пожелание заказчиков. С чем это связано? Ну, на некоторых объектах транспортируемой жидкости есть всякие взвеси, примеси, которые со временем выпадают на излучающие торцы ПЭП и со временем падает сигнал. Вплоть до отказа. Единственный выход оставался, это останавливать трубопровод, опустошать его и выкручивать датчики, промывать и потом устанавливать заново. Это, понятно, время, затраты. Вот. И... По их пожеланию мы стали устанавливать такие устройства, отсечные. Но не всегда они приносят пользу, поэтому такую опцию надо рассматривать как необходимость, а не как, как бы говоря, на всякий случай.

Ну, там поменять датчики, а вдруг датчик выйдет из строя. Нет, обычно датчики – это очень надежный узел, и, как правило, с ним ничего не случается. Поэтому выбор вот этой опции должен быть осознанным. Потому что полости, которые образованы в шаровых кранах, туда при частых опустошениях и заполнениях трубопровода может попадать воздух и блокировать ультразвуковой тракт. И что приводит опять же к отказам расходомера. Были случаи, что у нас приобретали УПР с такими опциями, но в итоге в процессе эксплуатации от них отказывались, потому что-либо в трубопроводах шел воздух, или, как я говорил, что, если частое опустошение трубопровода и его заполнение, также воздух попадает, и все время приходилось бегать и спускать из этих полостей воздух, что не всегда удобно.

Ну, бывает еще и на холодной воде. Если УПР стоит на улице с такими шарлами, кранами, и к нему транспортируется холодная вода, в холодное время года эта вода просто может замерзать в этих полостях. И надо принимать какие-то меры. На практике обычно... обматывает только проводящим проводом, который как бы создает обогрев вокруг этих полостей. Но есть еще особенность монтажа. Если мы обычно допускаем ориентацию ПЭП при установке в горизонтальный трубопровод с наклоном датчиков от горизонтальной оси плюс-минус 25-30 градусов, то С шаровыми кранами такой УПР надо устанавливать с наименьшими отклонениями от горизонта. Опять же, это связано с тем, чтобы туда не попадал воздух, не загибался

А можно монтировать УПР в вертикальные трубопроводы?

ОТВЕТ: Установка УПР в вертикальный трубопровод на восходящем потоке – это самое лучшее место установки, которое вы можете выбрать в своей системе.

Кроме УПР с шаровыми кранами. Вот их-то как раз и нельзя монтировать в вертикальные трубопроводы, потому что туда воздух залетит.

Какая температура окружающей среды должна быть в месте установки УПР?

ОТВЕТ: Температура может быть от минус 50 до плюс 85 градусов. При минусе главное, чтобы жидкость в УПР не замерзала. Так как у нас нет электронного блока, установленного непосредственно в УПР, тут ограничения по электронике нет никакого.

Можно ли устанавливать УПР в затапливаемых колодцах?

ОТВЕТ: Ну, смотря как колодец затапливается. Если он затапливается на короткое время, то до трех суток, может быть, неделю, то достаточно степени защиты датчиков на УПР IP68. Но если вода стоит долго в этом колодце, в течение месяца, или полугода, то там нужно предпринимать специальные меры, потому что разъемы просто могут сгнить. Их обычно герметизируют, кладут ПВХ-трубы или еще каким-то способом защищают. Длительно нельзя.

Что такое дополнительное оборудование в каталоге?

ОТВЕТ: Дополнительное оборудование – это оборудование, которое не относится к измерению расходов, но помогает заказчику скомплектовать свою систему учета, либо интегрировать прибор в уже существующую систему учета. К такому оборудованию относятся конвертеры интерфейсов типа USB 485 и Ethernet 485? Могут быть шкафы, которые можно на месте эксплуатации установить приборы. Либо при выпуске из производства мы можем также устанавливать наши приборы в эти шкафы.

Это создано для того, чтобы как-то облегчить заказчику приобретение оборудования. Но это не является обязательным.

Какие выходные сигналы имеет прибор?

ОТВЕТ: US-800 обладает необходимым набором выходных сигналов, которые... существуют в данный момент и распространены у любого оборудования. То есть US800 с таким набором сигналов может быть интегрирована в любую систему. Это как частотный выход до 1000 Гц, так и импульсный выход. Может быть токовый сигнал 4,20 мА. Как пассивный, так и активный. Ну, и набор интерфейсов: USB, RS-485. По интерфейсу RS-485, если даже будет дополнительно установлен US-800, вы можете подключать любые преобразователи и получать любые сигналы, вплоть до модемов HART, тех же Ethernet. Тот же Bluetooth может быть также подключен через модуль. Wi-Fi. Такие модули есть и подключаются к 485-му, к нашему прибору.

На какое максимальное расстояние можно вынести электронный блок расходомера?

ОТВЕТ: При благоприятных условиях при отсутствии всевозможных электромагнитных помех на линии расстояние может составлять до 500 метров при соединении к аксиальным кабелям РК-52-11. Если используется дифференциальная витая пара для передачи сигнала на датчике, то можно вынести до 1000 метров.

Какие именно измеренные параметры выводит расходомер на индикатор?

ОТВЕТ: Так как US800 это расходомер, то естественно он выводит на 9-разрядный светодиодный индикатор текущее значение расхода. Также на индикаторе можно посмотреть значение накопленного объема, времени на работу и диагностическую информацию. А для полной информации диагностики, просмотр даже архивов, можно подключить персональный компьютер по интерфейсу RS-485 и посмотреть все это на экране компьютера.

Что такое дополнительное оборудование в каталоге?

ОТВЕТ: Дополнительное оборудование – это оборудование, которое не относится к измерению расходов, но помогает заказчику скомплектовать свою систему учета, либо интегрировать прибор в уже существующую систему учета. К такому оборудованию относятся конвертеры интерфейсов типа USB 485 и Ethernet 485? Могут быть шкафы, которые можно на месте эксплуатации установить приборы. Либо при выпуске из производства мы можем также устанавливать наши приборы в эти шкафы.

Это создано для того, чтобы как-то облегчить заказчику приобретение оборудования. Но это не является обязательным.

Что такое параметр ШКАЛА?

ОТВЕТ: Да, этот параметр ШКАЛА многих приводит в недоумение. И многие начинают путать, что это какое-то ограничение на точность измерения расхода. Но на самом деле это не так. Параметр шкала – это всего лишь параметр, который определяет стопроцентное (наибольшее возможное) значение токового или частотного сигнала на выходе, а не сам диапазон измерения расхода.

Да, этот параметр ШКАЛА многих приводит в недоумение. И многие начинают путать, что это какое-то ограничение на точность измерения расхода. Но на самом деле это не так. Параметр шкала – это всего лишь параметр, который определяет стопроцентное (наибольшее возможное) значение токового или частотного сигнала на выходе, а не сам диапазон измерения расхода.

Можно ли с помощью расходомера US800 управлять потоком жидкости в трубе?

ОТВЕТ: Конечно, нет. Расходомер является датчиком. А функцию управления надо возлагать на сторонние оборудования, контроллер и регулятор. Расходомер дает стабильный сигнал о расходе, а на основе его данных вы осуществляете управление. Либо принимайте сигнал по токовому выходу, либо по интерфейсу.

Измеряет ли расходомер US800 массу и плотность жидкости? И возможно ли введение в расходомер поправочных коэффициентов для измерения плотности жидкости?

ОТВЕТ: Расходомер для этого не предназначен. Как уже говорилось в ответе на предыдущий вопрос, расходомер – это датчик расхода. На основе этой информации с расходомера вычислять массу и плотность жидкости можно в другом устройстве, предназначенном для этого.

На какую максимальную температуру измеряемой жидкости рассчитаны расходомеры?

ОТВЕТ: . Стандартная температура жидкости доходит до плюс 180 градусов. На более высокие температуры накладывает ограничение использование ПЭП.

До 200 градусов мы... На УПР устанавливаем ПЭП со специальными термоизолирующими вставками, чтобы ограничить температуру на разъёмах, потому что разъёмы рассчитаны на температуру до плюс 85.

А температуры выше 250 и вплоть до 300, там уже накладываются ограничения на пьезокерамику, и поэтому приходится применять специальные меры, выносить датчики подальше от жидкости, либо применять охлаждающие радиаторы на держателях ПЭП. Это серийно не выпускается, но были у нас такие задачи, мы их реализовали.

Есть ли у расходомера US800 автономное питание от встроенной батареи?

ОТВЕТ: Автономность для расходомера не предусмотрена. Предусмотрено резервирование питания. Вот при резервировании питания он может до 2 суток работать от аккумулятора, который предлагается в комплекте.

На какую максимальную температуру измеряемой жидкости рассчитаны расходомеры?

ОТВЕТ: . Стандартная температура жидкости доходит до плюс 180 градусов. На более высокие температуры накладывает ограничение использование ПЭП.

До 200 градусов мы... На УПР устанавливаем ПЭП со специальными термоизолирующими вставками, чтобы ограничить температуру на разъёмах, потому что разъёмы рассчитаны на температуру до плюс 85.

А температуры выше 250 и вплоть до 300, там уже накладываются ограничения на пьезокерамику, и поэтому приходится применять специальные меры, выносить датчики подальше от жидкости, либо применять охлаждающие радиаторы на держателях ПЭП. Это серийно не выпускается, но были у нас такие задачи, мы их реализовали.

Возможно ли измерение сточных вод?

ОТВЕТ: Конечно, возможно. Но всегда надо знать, какой объем в общем объеме сточных вод занимают твердые частицы и газы. Если они могут превышать какую-то допустимую величину 5%, то, естественно, будет и погрешность другая, и могут быть сбои в работе прибора. Поэтому надо знать, какие у вас сточные воды.

Возможно ли измерение мазута?

ОТВЕТ: Мазут - вязкий продукта. Неразогретый мазут не пропускает ультразвук, блокирует его прохождение. На разогретом до 90 градусов мазуте измерение возможно. Но тут опять же, все зависит от того, в каком диапазоне вы измеряете мазут. Если число Рейнольдса потока мазута меньше 5000, то... Измерения будут проводиться, но погрешность может быть и 5, и 6, и 10%. Это надо учитывать.

Работает ли расходомер с GSM-модемом? И можно ли через GSM-модем менять программируемые параметры электронного блока?

ОТВЕТ: Работает, если GSM-модем имеет 485 интерфейс. Все возможности работы с GSM-модемом такие же, как... при подключении непосредственно по 485-му интерфейсу.

Кем и как проводится поверка US800?

ОТВЕТ: "то органы государственной метрологической службы, аккредитованные на поверку US-800. У них это должно быть в аккредитации написано. Это может быть как государственный орган местного ЦСРМ какого-нибудь, либо... фирма ООО, которая имеет право, аккредитована на осуществление такой деятельности.

Каким образом осуществляется доставка товара?

ОТВЕТ: Любой транспортной компанией. В наше время, я считаю, что это уже не является проблемой. И выбор за транспортной компанией – как по желанию заказчика, либо... В общем, надо смотреть, как вам удобнее, а отправить мы можем кем угодно.