Принцип действия расходомеров основан на поддержании постоянной разности температур между двумя термопреобразователями температуры PT100, находящимися в потоке газа. Один термопреобразователь измеряет температуру газа, а температура второго поддерживается выше температуры потока газа. При прохождении потока газа второй термопреобразователь охлаждается. Чем больше массовый расход, тем больше охлаждающий эффект и мощность, требуемая на поддержание постоянной разности температур. Таким образом, мощность, потребляемая подогреваемым преобразователем температуры, является мерой массового расхода газа.

Расходомеры состоят из первичного преобразователя расхода (датчика): фланцевого - F или погружного - I и одного из электронных преобразователей (ЭП) 300 и 500 смонтированных соответственно компактно и раздельно (на расстоянии до 300 метров) в герметичных корпусах. Прибор с ЭП 300 может быть оснащен блоком выносного дисплея с удалением от ЭП на расстояние до 300 метров. В зависимости от исполнения блок выносного дисплея может быть использован только как дисплей-индикатор, или, при помощи сенсорных клавиш, взаимодействовать с датчиком и ЭП.

Расходомеры доступны в исполнении с однонаправленным диапазоном измерений (опция SA - сенсор из нержавеющей стали, HA - сенсор из Alloy C22), двунаправленным диапазоном измерений (опция SB), опцией обнаружения (без измерения) обратного потока (опция SC). В случае исполнения с двунаправленным диапазоном измерений, калибровка прибора проводится в двух направлениях.

Приборы могут иметь исполнение со встроенными струевыпрямителями для уменьшения длины прямых входных участков (опция CS - один струевыпрямитель на входе, опция CT - два струевыпрямитель, на входе и на выходе).

Датчик фланцевого исполнения (F) представляет собой стальной корпус, внутренний диаметр которого совпадает с внутренним диаметром трубопровода, c расположенными внутри термопреобразователями. В погружном исполнении (I) термопреобразователи установлены на штанге, которая монтируется непосредственно на трубопроводе с помощью специального монтажного комплекта. Монтаж и демонтаж расходомера с погружным датчиком может осуществляться с использованием дополнительного аксессуара - монтажного вентиля, позволяющего проводить монтаж и демонтаж без прерывания технологического процесса (монтажный вентиль горячего типа) или с прерыванием процесса (монтажный вентиль холодного типа).

Расходомер является программируемым средством измерений и осуществляет функции:

• -  измерений массы, массового расхода измеряемой среды;

• -  индикации результатов измерений и вычислений в различных единицах расхода, объема, массы, энергии, скорости, температуры, плотности;

• -  индикацию рассчитанного значения объемного расхода, приведенного к нормальным условиям;

• -  самодиагностики и индикации неисправностей, предупреждений в виде кода ошибок, классифицированных по NAMUR NE 107;

• -  перенастройки диапазонов измерений;

• -  автоматического расчета параметров газовой смеси с содержанием до 8 газовых компонентов;

• -  автоматического сохранения информации о датчике, последних ошибках и настройках ИП в энергонезависимую память HistoROM, встроенную в корпусе ИП. Измеренные значения показаний приборов могут быть сохранены в энергонезависимой памяти HistoROM с опцией расширенного исполнения (Расширенный HistoROM), которая увеличивает объем памяти и отображает данные об измерениях в виде графиков на дисплее;

• -  удаленной настройки и управления расходомером на расстоянии 10 или 50 м при помощи интегрированной в дисплей или внешней WLAN антенны.

Обслуживание, настройка, диагностика расходомеров возможна с дисплея (в том числе выносного), полевого коммуникатора, персонального компьютера, планшета, мобильного телефона или контроллера.

Блок электроники имеет встроенный дополнительный вычислитель расхода, благодаря которому осуществляется вычисление и индикация объемного расхода и скорректированного по температуре и давлению объемного расхода различных газов.

Расчет плотности осуществляется в соответствии с:

• - ГСССД МР 273-2018 - для многокомпонентного состава газа;

• - ГСССД №134-07 и ГСССД МР 242 - 2015 - для однокомпонентных газов и воздуха;

• - ГОСТ Р 8.769-2011 (ISO 12213-3) - для расчета массового расхода природного газа.

Расходомеры имеют исполнение, сертифицированное согласно требованиям стандартов IEC 61508 (ГОСТ Р МЭК 61508) и IEC 61511 (ГОСТ Р МЭК 61511) на применение в электрических, электронных, программируемых электронных системах, связанных с безопасностью и имеющих уровень полноты безопасности SIL2 (аппаратная часть) и SIL3 (программная часть).

В расходомерах реализована технология Heartbeat™, позволяющая осуществлять имитационную поверку путем контроля исправности датчика и электронных элементов первичного преобразователя и дрейфа характеристик электронного преобразователя, влияющих на метрологические характеристики прибора. Имитационная поверка может быть выполнена без демонтажа расходомера с трубопровода и остановки технологического процесса.

Для обслуживания, настройки, диагностики и имитационной поверки расходомеров с персонального компьютера может использоваться веб-браузер или сервисные программы DeviceCare, FieldCare, PactWare, SIMATIC PDM, AMS Device Manager и прочие.

Внешний вид расходомера приведен на рисунке 1.

Для применения расходомера в учетно-расчетных операциях возможно пломбирование корпуса электронного преобразователя. Схема установки пломб от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.

Расходомеры-счетчики t-mass F 300

Блок выносного дисплея

Рисунок 1 - Внешний вид расходомеров t-mass. Компактное исполнение

Расходомеры-счетчики t-mass F 500

Расходомеры-счетчики t-mass I 500

Рисунок 2 - Внешний вид расходомеров t-mass. Раздельное исполнение.

а)

б)

в)

Рисунок 3 - Схема установки пломб от несанкционированного доступа корпуса электронного преобразователя в компактном (а) и раздельном (б) исполнении, (в) при помощи наклеек (см. место для наклеек).

Таблица 4 - Комплектность

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики