Принцип действия расходомеров основан на эффекте возникновения периодической вихревой структуры (дорожки Кармана) в потоке среды, обтекающей препятствие (тело обтекания). Частота следования вихрей пропорциональна средней скорости потока в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Измеряя частоту следования вихрей, рассчитывается средняя скорость потока и пропорциональный ей объёмный расход среды.

Конструктивно расходомер состоит из первичного преобразователя и электронного блока. Первичный преобразователь выполнен в виде отрезка трубопровода с фланцами (или бесфланцевое соединение типа "сэндвич"), внутри которого находится тело обтекания Д-образной формы за которым установлен пьезоэлектрический датчик. Частота следования вихрей пропорциональна расходу и, при условии оптимизированной внутренней геометрии измерительного устройства, имеет линейную характеристику на достаточно широком участке диапазона измерения. При правильном подборе размера тела обтекания и внутреннего канала, число Струхаля (St) остается постоянным в очень широком диапазоне чисел Рейнольдса (Re).

Информация о частоте следования вихрей преобразовывается пьезоэлектрическим сенсором (датчиком) в электрический сигнал, дальнейшая обработка которого происходит в электронном блоке.

Электронный блок, входящий в состав расходомера, преобразует частоту электрических импульсов в значения расхода, объема (массы) измеряемой среды и стандартизированные аналоговые и цифровые сигналы.

Исполнения расходомеров отличаются друг от друга применяемыми материалами, способом присоединения к процессу (фланцевое или бесфланцевое типа "сэндвич"). Электронный блок выполнен в герметичном корпусе и крепится снаружи первичного преобразователя (моноблочная конструкция) или устанавливается отдельно (разнесенная конструкция). Имеется двухсенсорный вариант исполнения расходомера, состоящий из первичного вихревого преобразователя расхода с двумя независимыми датчиками и двумя независимыми электронными преобразователями.

По заказу расходомер может комплектоваться встроенным преобразователем температуры, измеренные значения с которого передаются для отображения или последующих вычислений в блок электроники. Блок электроники расходомера имеет встроенный вычислитель расхода, который позволяет индицировать массовый расход различных газов, объемный расход газа, приведенного к нормальным или стандартным условиям, а также вычислять массовый расход и массу жидкости и пара.

Также конструкцией расходомера предусмотрена возможность подключения внешних преобразователей давления, преобразователя температуры и газоанализатора через аналоговый вход или по HART протоколу.

К настоящему типу средств измерений относятся расходомеры-счетчики вихревые FSV моделей FSV430 и FSV450.

Расходомеры, в зависимости от модели, обеспечивают:

- представление результатов измерений и диагностики на внешние устройства посредством унифицированных выходных сигналов;

- индикацию измерительной информации на дисплее встроенного или выносного электронного блока;

- архивирование и хранение измерительной информации и результатов диагностики во встроенной энергонезависимой памяти расходомера (SensorMemory).

На дисплее расходомера могут быть отражены показания следующих величин: объемный расход, массовый расход, объем, плотность, температура, давление, время работы, тепловая энергия.

Взрывобезопасные исполнения расходомеров соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах". Взрывозащищенность расходомеров обеспечивается следующими видами взрывозащиты: взрывонепроницаемые оболочки "d", искробезопасная электрическая цепь "i", защита вида "n", защитой от воспламенения пыли "t", а также выполнением их конструкции в соответствии с общими требованиями к оборудованию, предназначенному для использования во взрывоопасных средах.

Конструкция расходомера обеспечивает защиту от несанкционированного изменения метрологических характеристик после выпуска из производства и защиту от вмешательства в его работу в процессе эксплуатации. На корпусе вторичного преобразователя предусмотрены места для пломбирования.

Рисунок 1 - Моноблочная конструкция с Рисунок 2 - Моноблочная конструкция с фланцевым исполнением бесфланцевым соединением типа "сэндвич"

Рисунок 3 - Разнесенная конструкция с электронным блоком

Рисунок 4 - Разнесенная конструкция с двойным измерительным датчиком

Места пломбирования

Рисунок 5 - Пломбирование вторичного преобразователя

Заводской номер расходомера наносится методом лазерной гравировки на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе моноблочной конструкции. На разнесенной конструкции маркировочная табличка с заводским номером имеется как на первичном, так и на вторичном преобразователе. Обозначения мест нанесения заводского номера и основных характеристик представлены на рисунке 6.

Рисунок 6 - Фирменные и маркировочные таблички (пример)

иерииныи номер: Модель: Изготовитель:

ABB engneering(Shanghai) Ltd

No.4528,Kangxin Highway.Shanghai.2013119

ООО.НАНИО цсвэ

№ ЕАЭС RU C-CN АА87 В 00350.20

А - Пример паспортной таблички расходомеров-счетчиков вихревых:

1 - торговое наименование прибора; 2 - версия программного обеспечения; 3 -максимальный расход для данного диаметра условного прохода; 4 - диаметр условного прохода; 5 - токовый выход; 6 - максимальная температура окружающей среды; 7 - Символ: «Перед использованием изучите руководство по эксплуатации»; 8 - страна-изготовитель; 9 - дата изготовления; 10 - максимально допустимая температура измеряемой среды; 11 - Степень защиты IP; 12 - класс давления; 13 - напряжение питания; 14 - адрес изготовителя; 15 - модель; 16 - серийный / заводской номер; 17 - логотип изготовителя.

В - пример таблички для маркировки взрывозащиты C - пример таблички для обозначения позиции

D - пример навесной таблички из нержавеющей стали с пользовательской информацией (под заказ)

Таблица 4

Таблица 2 - Метрологические характеристики

аблица 3 - Основные технические характеристики