Принцип действия расходомеров основан на термоанемометрическом методе измерений. Термоанемометрический метод измерений использует охлаждающий эффект газа, движущегося на нагретый объект. Чувствительный элемент расходомера состоит из одного или двух терморезисторов (далее-термистор), электрическое сопротивление которых изменяется в зависимости от температуры. Термистор нагревается пропусканием через него электрического тока. Температура термистора известна и поддерживается постоянной путем автоматического регулирования электрического тока, проходящего через него. Газ, обтекающий термистор, охлаждает его, и чем больше поток газа, тем сильнее охлаждающий эффект. Таким образом, мощность электрического тока зависит от массовой скорости потока газа.

Массовый расход газа определяется по известной зависимости между массовой скоростью газа и силой тока, необходимой для поддержания температуры на термисторе, и внутреннего диаметра трубопровода, где установлены термисторы.

Конструктивно расходомеры состоят из первичного преобразователя (ПП) и электронного блока (ЭБ). Первичный преобразователь представляет собой корпус с каналом для прохождения газа, в котором смонтированы термисторы. Корпус расходомера изготавливается из нержавеющей стали, латуни, алюминиевого сплава или высокопрочного пластика, окрашиваемого в цвет, принятый на производстве изготовителя. Электрические сигналы с первичного преобразователя поступают в электронный блок, где с учетом физических свойств газа, температуры и давления вычисляются объемный расход и суммарный объем газа, приведенные к стандартным условиям. Физические свойства газа вводятся в ЭБ как условно постоянные величины.

ЭБ имеет цифровой интерфейс связи и аналоговые выходы, снабжен дисплеем с жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ) и клавиатурой, с помощью которых можно производить настройку расходомера. На дисплее индицируется информация об объемном расходе и объеме прошедшего газа, приведенных к стандартным условиям. Имеются исполнения расходомера, которые комплектуются встроенными датчиками (индикаторами) температуры и/или давления, значения которых индицируется на ЖКИ дисплея.

Электронный блок формирует во внешние цепи сигналы (в зависимости от исполнения) постоянного тока (4-20) мА и/или (1-5) или (0-10) В, пропорциональные объемному расходу газа, импульсные сигналы для суммирования прошедшего объема газа и дискретные сигналы (PNP и/или NPN и/или IO-Link), сигнализирующие о достижении заданного расхода газа.

Расходомеры выпускаются восьми серий PF2A, PF3A, PFM, PF2M, PFMB, PFMC, PF2MC, PFMV, отличающихся рабочей средой (воздух, азот, углекислой газ, аргон), диапазоном измерений объемного расхода газа, диапазоном рабочего давления измеряемой среды, погрешностью измерений, видом выходного сигнала, способом присоединения к магистрали.

В зависимости от способа монтажа электронного блока расходомеры имеют два исполнения интегральное и раздельное. В интегральном исполнении электронный блок смонтирован непосредственно на первичном преобразователе. В раздельном исполнении электронный блок монтируется отдельно от первичного преобразователя и соединяется с ним кабелем.

Расходомер серии PF3A имеет модульное исполнение, при котором обеспечивается его присоединение и демонтаж к трубопроводу с помощью входящих в состав расходомера крепежных элементов без использования дополнительного инструмента. Расходомер модульного типа представлен на рисунке 5.

Исполнение расходомера определяется в соответствии со структурой условного обозначения, приведенной на рисунке 1.

Обозначение присоединительных размеров

Характеристики потока

Обозначение диапазона расхода: 01; 02; 03; 05; 06; 10; 20; 25; 30; 50; 11; 21; 51; 201; 501; 102; 202________________________

Тип дисплея:

5-раздельное исполнение;

• 7- встроенное устройство отображения (ЖКИ)

• 8- встроенное устройство отображения

(ЖКИ), дополнительно отображаются значения давления и температуры_______

PFМC; PF2MC; PFМV

При установке расходомера на газопроводе необходимо обеспечить длины прямых участков перед расходомером не менее 8 внутренних диаметров его канала.

Общий вид расходомеров в зависимости от серии и исполнения представлен на рисунках 2-9.

а) Раздельное исполнение

б) Интегральное исполнение

Рисунок 3 — Общий вид расходомеров PF2M

а) Исполнения

б) Исполнения модульного типа

701H, 702H, 703H-(L), 706H-(L), 712H-(L)

701H-(L), 702H-(L), 801H-(L), 802H-(L)

б) Интегральное исполнение

а) Исполнение 7201

Рисунок 8 — Общий вид расходомеров PFMC

Рисунок 9 — Общий вид расходомеров PFMV

Заводской номер, состоящий из 9 знаков буквенно-цифрового кода, наносится на боковую поверхность корпуса методом гравировки. Заводской номер может иметь дополнительно знаки, отделенные от основных знаков дефисом и объединяющие расходомеры по заказу в одну партию. Места нанесения заводского номера представлены на рисунке 10.

Рисунок 10 — Места нанесения заводского номера

Ограничение доступа к местам настройки и регулировки, расположенным на электронной плате внутри корпуса, осуществляется путем нанесения специальной краски на головки крепежных винтов. Пломбирование расходомера производится на заводе-изготовителе. Места пломбирования (нанесение краски на головки винтов) представлены на рисунке 11.

Пломба

Рисунок 11 — Места и способ пломбирования

Знак утверждения типа

Рисунок 12 — Место нанесения знака утверждения типа

Таблица 7 - Комплектность расходомера-счетчика неагрессивных газов PF

Таблица 2 - Метрологические характеристики.