Принцип работы РАПИРА-ПВ основан на измерении разности времени прохождения ультразвуковых сигналов по направлению потока жидкости в трубопроводе и против него.

Формирование ультразвуковых сигналов производится двумя преобразователями электроакустическими (ПЭА1, ПЭА2), установленными на блоке первичного преобразования (БПП). Работа ПЭА1 и ПЭА2, образующих один измерительный канал, в режиме излучения и приёма происходит попеременно, обеспечивая распространение ультразвуковых сигналов по и против потока жидкости.

При зондировании потока ультразвуковыми сигналами разность времён задержки распространения их по потоку и против потока жидкости пропорциональна скорости потока жидкости. Электронный блок БПП, подключённый к ПЭА1 и ПЭА2, преобразует принятые ультразвуковые сигналы в цифровую форму и осуществляет измерение указанной разности времён задержки, по которой вычисляет объёмный расход и объем жидкости в трубопроводе и передаёт данные об объёмном расходе на цифровой выход БПП.

БПП имеет встроенный датчик температуры (ДТ), предназначенный для измерения температуры измеряемой среды. Использование этой информации позволяет повысить точность вычисления расхода.

РАПИРА-ПВ имеет взрывозащищённые исполнения и исполнения без взрывозащиты.

РАПИРА-ПВ обеспечивает:

• - формирование импульсов на импульсном выходе, количество которых пропорционально измеренному объему жидкости;

• - передачу данных об измеренном расходе по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU) - кроме исполнений без протокола MODBUS;

• - расчёт объёмов нарастающим итогом и суммарного времени исправной работы прибора, а также сохранение результатов измерений в энергонезависимой памяти в виде архива часовых результатов объёмом 1536 записей (64 суток) - кроме исполнений без протокола MODBUS.

Во взрывозащищённых исполнениях дополнительно обеспечивается индикация результатов измерения на светодиодном индикаторе и формирование токового сигнала на токовом выходе, пропорционального величине расхода жидкости.

РАПИРА-ПВ выпускается в 36 модификациях, отличающихся диаметром условного прохода, исполнением в части требований по взрывозащищённости, типом выходных сигналов, а также наличием или отсутствием фланцев. Отличительные особенности модификаций приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Модификации прибора

Для всех модификаций обеспечивается расчёт расхода и объёма при протекании потока измеряемой жидкости как в прямом, так и в обратном направлении (реверс).

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) РАПИРА-ПВ состоит из встроенной части (встроенное ПО контроллера, индикатора, измерителя комбинированного и преобразователя напряжения импульсного) и автономной части, поставляемой на дистрибутивном носителе. Автономная часть ПО функционирует на персональной ЭВМ под управлением операционной системы (ОС) Microsoft семейства Windows.

Модули встроенного ПО недоступны для модификации.

Уровень защиты встроенной части ПО СИ от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286.

Уровень защиты автономной части ПО СИ от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286.

Идентификационные данные автономной части программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные автономной части программного обеспечения

Рисунок 1 - Внешний вид расходомера-счётчика жидкости ультразвукового РАПИРА-ПВ

• Верхние пределы измерения объёмного расхода и объёма жидких сред (Gmax) в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Верхние пределы измерения объёмного расхода и объёма жидких сред

• Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объёмного расхода и объёма жидких сред:

• - ± 2,0 % - в диапазоне расходов от 0,0067 Gmax до 0,025 Gmax;

• - ± 1,5 % - в диапазоне расходов от 0,025 Gmax до Gmax.

• • Диапазон температуры измеряемой среды - от 0 до плюс 80 °С.

• • Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры - ± 5°С.

• • Максимальное давление измеряемой среды 20 МПа. Для РАПИРА-ПВ, изготавливаемых по специальному заказу, максимальное давление измеряемой среды более 20 МПа выбирается из ряда значений, приведённых в ГОСТ 356 до 40 МПа.

• • Взрывозащищённое исполнение прибора имеет следующую маркировку взрывозащиты:

• - для БПП (КЕРМ.407251.ХХХ) - 1ExibIIBT5;

• - для БРР (КЕРМ.468361.001) - [Exib]IIB.

• • По устойчивости к климатическим воздействиям окружающей среды РАПИРА-ПВ соответствует группе исполнения С2 по ГОСТ Р 52931:

• - температура окружающей среды от минус 40 до плюс 70 °С;

• - относительная влажность воздуха до 100 % при температуре окружающей среды плюс 30°С и более низких температурах, с конденсацией влаги.

• • Степень защиты оболочек от проникновения внутрь твердых тел и воды по ГОСТ 14254:

• - 1Р67 для БПП;

• - 1Р65 для блока регистрации расхода (БРР).

• • БПП устойчив к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 35 Гц и амплитудой смещения не более 0,35 мм (группа L1 по ГОСТ Р 52931).

• • БРР устойчив к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 25 Гц с амплитудой смещения не более 0,1 мм (группа L3 по ГОСТ Р 52931).

• • Электрическое питание РАПИРА-ПВ взрывозащищённого исполнения осуществляется от промышленной сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц, напряжением от 198 В до 242 В. Электрическое питание исполнения без взрывозащиты осуществляется от источника постоянного тока с выходным стабилизированным напряжением в пределах от 15 до 27 В.

• • Максимальная длина кабеля связи между БПП и БРР - 250 м.

• • Средний срок службы - 9 лет.

• • Средняя наработка на отказ - не менее 100 000 часов.

• • Полная мощность, потребляемая РАПИРА-ПВ при нормальном напряжении питания:

• - не более 12 Вт - для взрывозащищённого исполнения;

• - не более 2 Вт - для исполнении без взрывозащиты с импульсным выходом;

- не более 2,75 Вт - для исполнения без взрывозащиты с протоколом MODBUS.

• Габаритные размеры БРР не более 220х220х110 мм. Масса БРР не более 2,5 кг. Габаритные размеры и масса БПП не более значений, приведённых в таблицах 4 и 5.

Таблица 5 - Габаритные размеры и масса Б1Ш (вариант с фланцами)