Поверка расходомеров

ВИХРЕВЫЕ РАСХОДОМЕРЫ

Как известно из курса гидрогазодинамики, при обтекании препятствия потоком жидкости или газа возникают завихрения (вихревая дорожка Кармана), которые вызывают на поверхности обтекаемого тела перепады давления. Частота перепадов пропорциональна скорости потока и объемному расходу жидкости или газа.

В вихревых расходомерах для создания вихревого движения на пути движущего потока жидкости, газа или пара устанавливается тело обтекания, обычно в виде трапеции в сечении. Образовавшаяся за ним система вихрей называется вихревой дорожкой Кармана. Частота вихрей f в первом приближении пропорциональна скорости потока v и зависит от безразмерного критерия Sh (число Струхаля) и ширины тела обтекания d:

f = Sh ∙ v / d

Достоинством вихревых расходомеров является:

  • отсутствие каких-либо подвижных элементов внутри трубопровода,
  • достаточно низкая нелинейность в широком диапазоне измерений,
  • частотный выходной сигнал,
  • инвариантность метода относительно электрических свойств и агрегатного состояния движущейся среды.

Используются такие приборы чаще всего для регулирования технологических процессов и управления при учете расхода не только воды и других маловязких жидкостей, но также пара и газов.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РАСХОДОМЕРЫ

Принцип действия электромагнитных (магнитно-индукционных) водосчетчиков основан на измерении ЭДС индукции, наводящейся, согласно закону Фарадея, в электропроводящей жидкости (в т. ч. в воде), которая движется в магнитном поле, создаваемом электромагнитом прибора. Эта ЭДС пропорциональна скорости потока и преобразуется электронным блоком расходомера в электрический аналоговый или цифровой сигнал, отображаемый на дисплее самого прибора или транслируемый в контроллер или компьютер. Очевидно, что расходомеры данного типа значительно дороже тахометрических и поэтому практически не применяются для поквартирного учета бытовой питьевой воды, а в коммунальном хозяйстве могут использоваться как домовые водосчетчики. Чаще такие приборы предназначаются для измерения потоков воды в пищевой, пивоваренной, фармацевтической промышленности, порой довольно медленных, а также для потоков сточных вод.

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ РАСХОДОМЕРЫ

Измерение разности времени, затраченного на прохождение ультразвукового сигнала в направлении движения потока жидкости и противоположном ему, положено в основу принципа работы данного типа расходомеров. Два датчика монтируются на трубопроводе и испускают генерируемый пьезоэлектрическим кристаллом сигнал в противоположных направлениях. Ультразвуковой сигнал, посланный по направлению потока, первым достигает расположенного в противоположном конце участка трубопровода преобразователя, а по разности времени прохождения обоих сигналов вычисляется скорость потока. Естественно, что в случае отсутствия потока оба сигнала регистрируются датчиком одновременно. Регистрирующее устройство прибора может монтироваться на удаленном расстоянии и оснащается дисплеем.

поверка расходомеров

Существует два типа ультразвуковых расходомеров: один монтируется на наружной поверхности трубы, другой находится в контакте с рабочей средой (врезной тип). Первый тип применятся при работе с агрессивными жидкостями, для него не существует ограничений по давлению и температуре. Монтаж на наружной поверхности трубы не требует остановки технологического процесса. Второй тип расходомеров чаще применяется для измерения потоков жидкости внутри трубопроводов, изготовленных из материалов с низкой проводимостью звукового сигнала.

Достоинством ультразвуковых расходомеров является:

  • малое или полное отсутствие гидравлического сопротивления,
  • надежность (так как нет подвижных механических элементов),
  • быстродействие,
  • помехозащищенность

Вода для промышленных предприятий и сточные воды — основные сферы применения ультразвуковых расходомеров.

КОРИОЛИСОВЫ РАСХОДОМЕРЫ

Кориолисовы расходомеры — приборы, использующие эффект Кориолиса для измерения массового расхода жидкостей и газов. Принцип действия основан на изменениях фаз механических колебаний U-образных трубок, по которым движется среда. Сдвиг фаз пропорционален величине массового расхода. Поток с определенной массой, движущийся через входные ветви расходомерных трубок, создает кориолисову силу, которая сопротивляется вибрации расходомерных трубок. Наглядно это сопротивление чувствуется, когда гибкий шланг извивается под напором прокачиваемой через него воды.

Поверка расходомеров

Достоинством кориолисовых расходомеров является:

  • высокая точность измерений параметров;
  • работают вне зависимости от направления потока;
  • не требуются прямолинейные участки трубопровода до и после расходомера;
  • нет затрат на установку вычислителей расхода;
  • надёжная работа при наличии вибрации трубопровода, при изменении температуры и давления рабочей среды (только если расходомер установлен на резиновые подставки-прокладки);
  • длительный срок службы и простота обслуживания благодаря отсутствию движущихся и изнашивающихся частей;
  • нет необходимости в периодической перекалибровке и регулярном техническом обслуживании;
  • могут работать от разных источников питания с помощью самопереключающегося встроенного блока питания;
  • измеряют расход сред с высокой вязкостью;
  • разрешено использование в пищевой, химической и фармацевтической промышленностях.

Многообразие производителей водосчетчиков на российском рынке

На сегодняшний день на российском рынке присутствуют водосчетчики всех типов от множества зарубежных и российских компаний, Госреестром РФ зарегистрировано и сертифицировано более 500 видов счетчиков воды. Есть фирмы, собирающие свою продукцию на территории России из импортных комплектующих и по лицензиям западных компаний, фирмы, использующие отечественные наработки и собственные комплектующие, а также и такие, которые используют продукцию, полностью изготовленную другим производителем, но по договоренности с ним ставящие на приборе свое клеймо. Разнообразие водосчетчиков отражает насущную потребность российского рынка в этих устройствах.

Поверка расходомеров

В результате проведенного обзора основных средств и методов измерения расхода и количества воды можно сделать следующие выводы:

  1. Наличие подвижных движущихся частей в тахометрических расходомерах – основной недостаток, обуславливающий их ограниченный ресурс.
  2. Вихревые расходомеры создают препятствие на пути потока и значительное падение давления, имеют повышенную чувствительность к искажениям эпюры скоростей потока.
  3. Недостатки ультразвуковых расходомеров (необходимость индивидуальной градуировки, зависимость от профиля скоростей, который меняется с изменением расхода, влияние на показания изменений физико-химических свойств вещества и его температуры, от которых зависит скорость ультразвука ), обуславливают погрешность этих расходомеров на уровне 3-4 %.
  4. Традиционные электромагнитные преобразователи больших калибров весьма громоздки – вес измерительного преобразователя расхода диаметром 2,4 м достигает 2000 кг; они обладают высокой стоимостью и большой энергоемкостью. Точность описанных приборов больших калибров порядка 2-3 %.
  5. Кориолисовы расходомеры несмотря на свою привлекательность во всех отношениях, имеют основной недостаток — высокую стоимость.

Поверка расходомеров

Оборудование и эталоны нашей лаборатории позволяют выполнять поверку расходомеров всех типов, различной точности, со стандартным или нестандартным присоединением в соответствии с государственными стандартами ГОСТ Р 8.675-2009; ГОСТ 28723-90; ГОСТ 8.156-83; МИ 1592-99 и др. и соответствующими методиками поверки.

Для поверки расходомеров в нашей лаборатории используется два эталона единицы объемного и массового расхода жидкости 1 разряда.

Поверка расходомеров

Эталоны внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений под №№ 3.2.ГНШ.0024.2014 и 3.2.ГНШ.0024.2014. (Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (РОССТАНДАРТ) от 19.12.2014 № 2060).

Эталон под № 3.2.ГНШ.0024.2014 позволяет проводить испытания счетчиков воды, расходомеров и теплосчетчиков на горячей воде.

Для измерения расхода и накопленного объема жидкости и других веществ, в жилищно-комунальном хозяйстве и в различных отраслях промышленности используется большое количество различных типов расходомеров отечественного и зарубежного производства.

Принцип действия, который заложен в устройство расходомеров, основывается на известных физических свойствах и явлениях. В распространенных расходомерах заложены следующие методы измерений:

  • электромагнитный,
  • ультразвуковой,
  • вихревой,
  • кориолисовый и др.

Каждый из расходомеров, в которых реализованы названные методы измерений, имеют свои достоинства и недостатки.

Что бы избежать недостоверных результатов измерений и финансовых потерь при расчетных операциях за ресурсы между поставщиком и потребителем, необходимо учитывать такие показатели расходомеров как точность, погрешность, стабильность измерений и надежность.

Для определения основных характеристик влияющих на точность измерений расходомером, предусмотрена такая процедура как «поверка» средств измерений. Она позволяет оценить ту погрешность, которая присуща конкретному расходомеру на данный момент времени и сравнить ее с той погрешностью, которая должна быть у него и указана в его паспортных данных.

Поверка расходомеров

В том случае, если погрешность расходомера при его испытаниях не превышает ту погрешность, которая у него должна быть – расходомер признается пригодным к дальнейшей эксплуатации на срок равный межповерочному интервалу (далее МПИ), предусмотренному Государственным реестром средств измерений для этого расходомера. В этом случае на расходомер ставится оттиск клейма Государственного поверителя и оформляется свидетельство о поверке или в его паспорте ставится отметка в виде оттиска клейма Государственного поверителя. (ПР 50.2.006-94).

Если же погрешность расходомера при его испытаниях превышает ту погрешность, которая у него должна быть – расходомер признается непригодным к дальнейшей эксплуатации. В этом случае на расходомер оформляется извещение о непригодности.

Поверка расходомеров

В нашей лаборатории помимо процедуры поверки, т.е. признания или непризнания расходомеров к дальнейшей эксплуатации, предусмотрены такие работы, как калибровка расходомеров, настройка и их ремонт.

Стоимость поверки расходометров

ПОВЕРКА РАСХОДОМЕРОВ (ПГ > ± 1%; метод сличения)
Ду (мм)Тип прибораНорма врем.(ч)Категория сложностиЦена (руб)без НДС 18%
1.При Ду <10 мм5100-00
2.102,822300-00
3.153,022600-00
4.203,122800-00
5.253,223000-00
6.323,523100-00
7.40ультразвуковые, электромагнитные, вихревые, и др.3,623200-00
8.504,023500-00
9.654,123600-00
10.804,323800-00
11.1004,724200-00
12.1254,924400-00
13.1505,324400-00
14.2006,125200-00
15.Поверка расходомера ультразвукового накладного11,6210900-00
16.Поверка расходомера ультразвукового накладного (за каждый доп. канал)1,12600-00
17.Поверка расходомера ультразвукового накладного (за каждый доп. датчик)5,124900-00
18.Поверка расходомера-счетчика акустического (ПГ > ± 1%)5,835900-00
19.Текущий ремонт расходомера (ПГ > ± 1%)3,03договорная
20.Диагностика на исправность расходомера (ПГ > ± 1%)3,031500-00
21.Регулировка расходомера  (ПГ > ± 1%)3,032050-00
22.Чистка измерительного канала одного расходомера0,22677-00
23.Оформление протокола поверки/калибровки0,62420-00
24.Оформление дубликата паспорта750-00
25.Первичная поверка при выпуске из производства,  при ввозе по импортудоговорная
ПОВЕРКА РАСХОДОМЕРОВ (ПГ ±0,25% < ПГ ≤ ±1%; массовый метод)
Ду (мм)Тип прибораНорма вр.(час.)Категория сложностиЦена (руб)без НДС 18%
1.При Ду <10 мм9200-00
2.108,527600-00
3.159,228400-00
4.209,929300-00
5.2510,6210100-00
6.3211,4210950-00
7.40ультразвуковые, электромагнитные, вихревые, и др.12.8212100-00
8.5014,0213300-00
9.6516,3215600-00
10.8018,6216900-00
11.10020,9218100-00
12.12521,7219900-00
13.15023,2222500-00
14.20025,5225200-00
15.Поверка расходомера ультразвукового накладного23,2222100-00
16.Поверка расходомера ультразвукового накладного (за каждый доп. канал)1,521200-00
17.Поверка расходомера ультразвукового накладного (за каждый доп. датчик)8,828950-00
18.Поверка расходомера-счетчика акустического (ПГ ± 0,25% <  ПГ ≤ ± 1%)10,7311100-00
19.Текущий ремонт расходомера (ПГ ± 0,25% <  ПГ ≤ ± 1%)8,53договорная
20.Диагностика на исправность расходомера (ПГ ± 0,25% <  ПГ ≤ ± 1%)3,032500-00
21.Регулировка расходомера (ПГ ± 0,25% <  ПГ ≤ ± 1%)8,535800-00
22.Чистка измерительного канала одного расходомера0,22677-00
23.Оформление протокола поверки/калибровки0,62890-00
24.Оформление дубликата паспорта750-00
25.Первичная поверка при выпуске из производства,  при ввозе по импортудоговорная
ПОВЕРКА РАСХОДОМЕРОВ (ПГ ± 0,1% < ПГ ≤  ± 0,25%; массовый метод)
Ду (мм)Тип прибораНорма вр. (час.)Категория сложностиЦена (руб)без НДС 18%
1.При Ду <10 мм13300-00
2.108,5110500-00
3.159,21 11300-00
4.209,91 12200-00
5.25ультразвуковые, электромагнитные, вихревые, и др.10,6113100-00
6.3211,4114200-00
7.4012.8115900-00
8.5014,0117500-00
9.6516,3120200-00
10.8018,6122100-00
11.10020,9123950-00
12.12521,7126200-00
13.15023,2128300-00
14.20025,5134500-00
15.Диагностика на исправность расходомера (ПГ ± 0,1% < ПГ ≤  ± 0,25%)3,033500-00
16.Текущий ремонт расходомера (ПГ ± 0,1% < ПГ ≤  ± 0,25%)договорная
17.Регулировка расходомера (ПГ ± 0,1% < ПГ ≤  ± 0,25%)8,52  8300-00
18.Чистка измерительного канала одного расходомера0,22    677-00
19.Оформление протокола поверки/калибровки1,42     900-00
20.Оформление дубликата паспорта750-00
21.Первичная поверка при выпуске из производства,  при ввозе по импортудоговорная