Принцип действия УЗС-1 основан на методе прямых измерений разности времени при прохождении ультразвука в жидкости от одного пьезоэлектрического преобразователя (ПП) к другому в прямом и обратном направлении. Электрические импульсы с электронного преобразователя (ЭП) поступают поочередно то на один, то на другой ПП, входящих в один канал измерения, в результате чего ультразвук проходит путь по потоку и против потока жидкости.

УЗС-1 состоят из преобразователя расхода жидкости ультразвукового и электронного преобразователя (ЭП).

УЗС-1 для трубопроводов с условным диаметром Ду от 8 мм до 150 мм поставляется в комплекте с ИУ. Данный вариант предусматривает градуировку УЗС-1 с помощью расходомерной поверочной установки (РПУ). УЗС-1 для трубопроводов с условным диаметром более 150 мм поставляется с ИУ или с монтажным комплектом. Вариант с монтажным комплектом предусматривает монтаж ПП непосредственно на трубопроводе и градуировку УЗС-1 теоретическим методом.

Преобразователь расхода жидкости ультразвуковой состоит из измерительного участка (ИУ) или трубопровода с закрепленными на нем ПП. Количество ПП определяется числом используемых каналов измерений. Каждый канал работает с одной парой ПП. ИУ представляет собой отрезок трубы с фланцами и установленными на нем ПП. ИУ могут быть изготовленными с приварными фланцами и патрубками для установки ПП или цельными (литыми или выточенными из куска металла). ИУ могут изготавливаться с ультразвуковым каналом, ориентированным вдоль оси ИУ (ИУ, исполнение 1), с ультразвуковым каналом, ориентированным под углом к оси ИУ и использующим отражение от внутренней стенки ИУ (ИУ, исполнение 2) и с ультразвуковым каналом, ориентированным под углом к оси ИУ, расположенным по диаметру трубопровода или смещенными от оси трубопровода на определенное расстояние, по хорде, (ИУ, исполнение 3).

ЭП служит для возбуждения пьезоэлектрических преобразователей (ПП), усиления и обработки приемных сигналов с ПП, формирования импульсного сигнала с частотой, пропорциональной расходу, формирования сигналов для индикации значений суммарного объема и мгновенного расхода. Под застекленным окном в верхней крышке корпуса ЭП расположен жидкокристаллический индикатор под ним находится ряд кнопок управления ЭП.

УЗС-1 имеет энергонезависимый архив:

часовой - 2400 ч, суточный - 370 суток, месячный архив - 150 месяцев.

УЗС-1 обеспечивает передачу данных через интерфейс RS-485 по протоколу MODBUS.

УЗС-1 имеет токовый выход 4-20 мА с протоколом HART.

УЗС-1 имеет взрывозащищённое исполнение. Для взрывозащищенного исполнения применяются имеющие сертификат взрывозащиты корпуса типа CCFE-1 и ОЭАВ-3.1 В1,5.

УЗС-1 выпускаются в следующих модификациях:

• - модель 1.1 - один одноканальный ИУ, Ду от 8 мм до 2400 мм;

• - модель 2.1 - один двухканальный ИУ, Ду от 50 мм до 1000 мм, для измерения расхода жидкости с повышенной точностью;

• - модель 2.2 - два одноканальных ИУ, Ду от 8 мм до 2400 мм, для измерения расходов жидкостей в двух трубопроводах.

Разновидности УЗС-1 по конструктивному исполнению:

- «К» - компактная версия (ЭП расположен на ИУ и представляют единый узел), применяется для моделей 1.1 и 2.1;

- «Р» - раздельная версия, ЭП и ИУ соединены дистанционно при помощи коаксиального кабеля длиной не более 250 м, применяется для всех моделей;

- "МК" - раздельная версия, предназначенная для установки УЗС-1 на действующем трубопроводе с Ду свыше 150 мм с использованием монтажного комплекта (МК) и комплекта соединительных кабелей, применяется для моделей 1.1 и 2.2.

Общий вид УЗС-1 представлен на рисунке 1.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.

СЧЕТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УЗС-1

электронный преобразователь (ЭП)

преобразователь расхода одноканальный

преобразователь расхода двухканальный

Рисунок 1. Общий вид УЗС-1

место нанесения знака поверки

Рисунок 2. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки

Таблица 9 - Комплектность УЗС-1

Диаметры условных проходов (Ду) трубопроводов и соответствующие им значения нижнего расхода (Qu), первого переходного расхода (Qn1), второго переходного расхода (Qn2) и верхнего расхода (Qb) для УЗС-1 приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Диаметры условных проходов (Ду) трубопроводов и соответствующие им значения расхода Qu, Qiil, Qii2 и Qb для УЗС-1, модели 1.1 и 2.2.

Значение Qe в таблице дано при скорости движения жидкости 10 м/с.

Таблица 3 - Диаметры условных проходов трубопроводов и соответствующие им значения расходов (модель 2.1)

Таблица 4 - Метрологические характеристики УЗС-1

Таблица 5 - Пределы допускаемых погрешностей УЗС-1 при градуировке на РПУ

Погрешности УЗС-1, модели 1.1 и 2.2 (Ду от 150мм до 2400мм) при градуировке УЗС-1 теоретическим методом приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Пределы допускаемых погрешностей, 5о, 5w УЗС-1, модели 1.1 и 2.2, при градуировке УЗС-1 теоретическим методом.

Погрешности в таблицах 4-6 указаны при числах Рейнольдса 4000 и более.

Таблица 8 - Весовой коэффициент «В» УЗС-1