Принцип действия расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ основан на явлении возникновения вихревой структуры (дорожки Кармана) в потоке измеряемой среды, обтекающей неподвижное препятствие определенной формы (тело обтекания). Частота следования вихрей за телом обтекания пропорциональна скорости потока, которой, в свою очередь, пропорционален объемный расход и объем измеряемой среды.

В состав расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ входят: первичный преобразователь расхода, устанавливаемый в трубопровод с измеряемой средой, блок преобразования расхода (опционально возможно подключение к блоку преобразования расхода внешних датчиков температуры и (или) давления утвержденного типа), блоки коммутации (при раздельном исполнении).

Первичный преобразователь расхода представляет собой участок трубопровода, в поперечном сечении которого расположены тело обтекания и чувствительный элемент (сенсор). Возникновение вихрей за телом обтекания приводит к соответствующим колебаниям давления измеряемой среды. Сенсор воспринимает эти колебания, преобразовывает их в электрический сигнал и передает сигнал в блок преобразования расхода (через блоки коммутации при раздельном исполнении).

Блок преобразования расхода принимает и обрабатывает сигнал от первичного преобразователя расхода, вычисляет объемный расход, объем измеряемой среды и преобразует их в токовый сигнал (от 4 до 20 мА) и (или) цифровой сигнал HART-протокола, или в цифровой сигнал интерфейса RS-485 c протоколом обмена ModBus, или в сигналы интерфейса Foundation fieldbus, или в частотный, или в импульсный, или в релейный сигнал. Блок преобразования расхода опционально может быть укомплектован индикатором и клавиатурой.

Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ имеют два варианта конструктивного исполнения: компактное, когда первичный преобразователь расхода совмещен с блоком преобразования расхода в единую конструкцию и раздельное, когда блок преобразования расхода размещается отдельно от первичного преобразователя расхода. При раздельном исполнении блок преобразования расхода и первичный преобразователь расхода соединяются кабелем через блоки коммутации.

Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ выпускаются в различных исполнениях, которые отличаются:

• - областью применения;

• - измеряемой средой;

• - типом присоединения к трубопроводу («фланцевый», «сэндвич», погружной -«зондовый» или «зондовый с лубрикатором»);

• - вариантами блока преобразования расхода (исполнения БПР-02, БПР-03 и БПР-04, отличающихся внешним видом, вариантами выходных сигналов, питанием, возможностью индикации);

• - метрологическими характеристиками (индексы исполнения Г09, Г10, Г15 - для газовых сред и пара; индексы исполнения Ж05, Ж07, Ж10 - для жидкостей).

Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ в зависимости от области применения имеют исполнения:

• - общепромышленное (ЭЛЕМЕР-РВ);

• - взрывобезопасное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Exd) (ЭЛEМEР-РВ-Eхd) (или с видом взрывозащиты «защита вида «n» (Exn) (ЭЛЕМЕР-РВ-Exn);

• - атомное для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (А) (ЭЛЕМЕР-РВ-A);

• - взрывобезопасное для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (AEхd, AExn) (ЭЛЕМЕР-РВ-AEхd, ЭЛЕМЕР-РВ-АЕхп);

• - кислородное (О2) (ЭЛЕМЕР-РВ-О2);

• - кислородное взрывобезопасное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (О₂Eхd) (ЭЛEМEР-РВ-О₂Eхd) или с видом взрывозащиты «защита вида «п» (О2Ехп) (ЭЛЕМЕР-РВ-О2ЕХП).

Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ с типом присоединения к трубопроводу «фланцевый» и «сэндвич» имеют конструктивные исполнения со встроенными в первичный преобразователь расхода датчиками давления и (или) температуры утвержденного типа.

В расходомерах-счетчиках вихревых ЭЛЕМЕР-РВ с типом присоединения к трубопроводу «зондовый» и «зондовый с лубрикатором» тело обтекания и сенсор объединены в специальный конструктив зонда, который устанавливается в измерительном сечении трубопровода на погружной штанге на определенной глубине.

Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ с типом присоединения к трубопроводу «зондовый с лубрикатором» оснащаются лубрикаторным устройством, позволяющим в том числе монтировать в трубопровод и демонтировать зонд на погружной штанге без остановки подачи измеряемой среды.

Токовый (от 4 до 20 мА) и частотный выходные сигналы расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ используются для передачи значений объемного расхода измеряемой среды, импульсный выходной сигнал - объема измеряемой среды. Цифровые сигналы (HART, ModBus, Foundation fieldbus) используются для передачи информации об объеме и объемном расходе измеряемой среды.

Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ могут конфигурироваться посредством HART-коммуникатора или внешнего компьютера c HART-модемом, а также непосредственно в блоке преобразования расхода с использованием меню.

Общий вид расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ представлен на рисунках 1-3.

а)                                     б)                                в)

г) д)

Рисунок 1 - Общий вид расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ:

а) раздельное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 с индикацией;

б) раздельное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 без индикации;

в) раздельное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-04 с индикацией;

г) компактное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 без индикации;

д) компактное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 с индикацией.

Примечание - На примере комплектации первичного преобразователя расхода фланцевого исполнения

б)

S о @

в)

г)

е)

Рисунок 3 - Общий вид первичных преобразователей расхода расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ

Защита от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ осуществляется пломбировкой корпуса блоков преобразования расхода (БПР) и блоков коммутации (при наличии), лубрикаторного устройства с помощью металлических пломб, навешиваемых на проволоку, проведенную через специальные пломбировочные отверстия, и наклеек, которые разрушаются при попытке вскрытия. Схема и места пломбировки от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ представлены на рисунке 4. Обозначение места нанесения знака поверки расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ-A, ЭЛЕМЕР-РВ-AЕхd, ЭЛЕМЕР-РВ-AExn представлено на рисунке 4.

Места пломбировки

Место нанесения знака поверки

в)

г)

Рисунок 4 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест пломбировки от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ, обозначение места нанесения знака поверки расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ-A, ЭЛЕМЕР-РВ-AExd, ЭЛЕМЕР-РВ-AExn в зависимости от исполнений:

а) блок преобразования расхода исполнения БПР -02;

б) блок преобразования расхода исполнения БПР-03;

в) блок коммутации;

г) блок преобразования расхода исполнения БПР-04;

д) лубрикаторное устройство для типа присоединения к трубопроводу «зондовый с лубрикатором».

Таблица 7 - Комплектность средств измерений

Таблица 3 - Метрологические характеристики

_________________Наименование характеристики__Значение____

• ¹⁾ При проведении поверки беспроливным (имитационным) способом пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема равны:

• - для жидкости - ±1,0 %;

• - для газа и пара - ±1,5 %.

• ²⁾ Если объемный расход выводится с расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ в виде аналогового сигнала силы постоянного тока от 4 до 20 мА, при расчете пределов погрешности измерений необходимо учитывать составляющую, вызванную погрешностью преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ.

• ³⁾ Опционально при подключении к блоку преобразования расхода внешних датчиков температуры и (или) давления.

Примечание - Приняты следующие сокращения:

• - Qmin - наименьший измеряемый расход, м³/ч;

• - Qmax - наибольший измеряемый расход, м³/ч;

- R - измеренное значение сопротивления, Ом.

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Таблица 5 - Номинальные диаметры, диапазоны измерений объемного расхода жидкости, газа и пара (для типов присоединения к трубопроводу «фланцевый» и «сэндвич»)

Таблица 6 - Номинальные диаметры, диапазоны измерений объемного расхода жидкости, газа и пара (для типов присоединения к трубопроводу «зондовый» и «зондовый с лубрикатором»)