Принцип работы преобразователей основан на ультразвуковом детектировании вихрей, образующихся в потоке жидкости при обтекании ею трапецеидальной призмы (тело обтекания), расположенной поперек потока.

За телом обтекания в корпусе проточной части диаметрально противоположно друг другу расположены пьезоэлемент-излучатель и пьезоэлемент-приемник. Ультразвуковые колебания пьезоэлемента-излучателя в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе, которые на пьезоэлементе-приемнике преобразуются в электрические и подаются на фазовый детектор. На выходе фазового детектора образуется напряжение, частота и амплитуда которого соответствует интенсивности и частоте следования вихрей. Частота следования вихрей пропорциональна расходу.

Для фильтрации паразитных составляющих (вибрация трубопровода, пульсации давления) сигнал с фазового детектора подается на цифровой адаптивный фильтр, выполненный на базе микроконтроллера. Помимо фильтрации микроконтроллер выполняет функции вычисления расхода и формирования набора выходных сигналов.

Выходными сигналами преобразователя являются:

• -  импульсы с частотой пропорциональной расходу;

• -  токовый сигнал 4 - 20 мА (20 - 4 мА);

• -  цифровой сигнал на базе HART протокола в стандарте Bell-202;

• -  цифровой сигнал на базе протокола ModBus RTU в стандарте EIA RS - 485.

Кроме того, преобразователь может быть снабжен индикатором, индицирующим накопленный объем, расход и время наработки.

Наличие или отсутствие индикатора, а также типы выходных сигналов определяются при заказе.

В комплект поставки преобразователя входят:

• -  преобразователь расхода вихреакустический Метран-305ПР (исполнение по заказу);

• -  комплект монтажных частей (согласно заказу);

• -  паспорт СПГК.5204.000.00 ПС;

• -  методика поверки СПГК.5204.000.00 ПМ;

’ руководство по эксплуатации СПГК.5204.000.00 РЭ.

По отдельному заказу могут поставляться запасное тело обтекания, заглушка, технологическая вставка, коммуникатор, модем, конфигурационная программа.

Измеряемая среда - вода (пресная, подтоварная, пластовая) и водные растворы, имеющие следующие параметры:

• -  температура, °C                          от 1 до 100;

• -  избыточное давление, МПа             до 20;

• -   вязкость, м²/с                                 до 2-10'⁶.

Диаметр условного прохода трубопровода Ду и предел измерения расхода Q для различных исполнений преобразователей приведены в таблице 1.

Таблица 1

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объема по импульсному сигналу, объема и расхода по цифровым выходным сигналам не превышают:

± 1,0 % - при расходах от Qi до Q_max;

±1,5 % - при расходах от СЬ до Qi;

± 3,0 % - при расходах от Q_min до СЬ-

Пределы допускаемой погрешности преобразования токового выходного сигнала не превышают ± 0,2 % от диапазона измерения. Погрешность измерения расхода по токовому выходному сигналу складывается из основной погрешности измерения расхода и погрешности преобразования токового выходного сигнала.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения расхода по токовому сигналу, вызванные изменением температуры окружающего воздуха от (20 ± 3) °C до любой температуры в рабочем диапазоне температур, не превышают ±0,1 % от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10 °C.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения времени наработки по цифровым выходным сигналам и по ЖКИ не превышают ±0,1 %.

Диапазон температуры окружающего воздуха:

• - от минус 40 °C до плюс 70 °C - для исполнений без ЖКИ;

• - от минус 10 °C до плюс 60 °C - для исполнений с ЖКИ.

Питание преобразователя осуществляется от внешнего источника постоянного тока напряжением от 16 до 36 В.

Потребляемая мощность преобразователя не более 3,6 Вт.

Степень защищенности от воздействия окружающей среды (пыли и воды) - IP65.

Габаритные и присоединительные размеры всех типоразмеров преобразователя соответствуют размерам, приведенным в технической документации.

Масса преобразователя не превышает значений, приведенных в таблице 2:

Таблица 2

Норма средней наработки на отказ - 75000 часов.

Средний срок службы -12 лет.