Принцип измерений расхода основан на измерении скорости потока посредством измерений разности времени прохождения ультразвуковых импульсов по направлению и против потока. Разность времени пропорциональна скорости потока. По измеренной скорости потока и заданной площади поперечного сечения трубопровода вычисляется объемный расход и прошедший объем газа. Расходомеры работают как в прямом, так и при обратном (реверсивном) движении потока измеряемой среды в трубопроводе.

Расходомеры состоят из первичного преобразователя расхода (датчика) Prosonic Flow G и одного из электронных преобразователей (ЭП) 300 или 500, смонтированных соответственно компактно и раздельно в герметичных корпусах. Датчик представляет собой цилиндрическую измерительную трубу с встроенными приемо-передающими акустическими преобразователями. Расходомер имеет модификацию со встроенными в первичный преобразователь датчиком температуры и преобразователем давления.

Расходомер является программируемым средством измерений и осуществляет функции:

• - измерений объема, объёмного расхода, температуры и давления измеряемой среды;

• - индикации результатов измерений и вычислений в различных единицах расхода, объема, массы, энергии, скорости, температуры, и давления;

• - индикацию рассчитанного значения объемного расхода, приведенного к нормальным условиям, массового расхода среды при переменной температуре и давлении, молярной массы;

• - самодиагностики и индикации неисправностей, предупреждений в виде кода ошибок, классифицированных по NAMUR NE 107;

• - перенастройки диапазонов измерений;

• - автоматического сохранения информации о датчике, последних ошибках и настройках ИП в энергонезависимую память HistoROM, встроенную в корпусе ИП. Измеренные значения показаний приборов могут быть сохранены в энергонезависимой памяти HistoROM с опцией расширенного исполнения (Расширенный HistoROM), которая увеличивает объем памяти и отображает данные об измерениях в виде графиков на дисплее;

• - удаленной настройки и управления расходомером на расстоянии 10 или 50 м при помощи интегрированной в дисплей или внешней WLAN антенны и на расстоянии до 250 м на открытом воздухе при помощи интегрированного в ИП модуля беспроводной передачи данных по Wireless HART;

• - передачи измерительной информации в аналоговом, цифровом/частотном и/или беспроводном виде при помощи интегрированного в преобразователь Prosonic Flow 300 модуля беспроводной передачи данных по WirelessHART на персональный компьютер, контроллер, мобильный телефон, удаленное устройство индикации.

ЭП Prosonic Flow 300 монтируется компактно с датчиком, ЭП Prosonic Flow 500 удален от него на расстояние до 300 метров. Обслуживание, настройка, диагностика расходомеров возможна с дисплея, полевого коммуникатора, персонального компьютера, планшета, мобильного телефона или контроллера.

Расходомеры имеют искрозащищенное и/или взрывозащищенное исполнение со специальными присоединениями.

Блок электроники имеет встроенный дополнительный вычислитель расхода, благодаря которому осуществляется вычисление и индикация массового расхода и скорректированного по температуре и давлению объемного расхода различных газов.

Расчет плотности осуществляется в соответствии с:

• - ГСССД МР 273-2018 - для многокомпонентного состава газа;

• - ГСССД №134-07 и ГСССД МР 242 - 2015 - для однокомпонентных газов и воздуха;

• - ГОСТ Р 8.769-2011 (ISO 12213-3) - для расчета массового расхода природного газа.

Расходомеры имеют исполнение, сертифицированное согласно требованиям стандартов IEC 61508 (ГОСТ Р МЭК 61508) и IEC 61511 (ГОСТ Р МЭК 61511) на применение в электрических, электронных, программируемых электронных системах, связанных с безопасностью и имеющих уровень полноты безопасности SIL2 в одноканальных архитектурах и SIL3 при однородном резервировании.

В расходомерах реализована технология Heartbeat™, позволяющая осуществлять имитационную поверку путем контроля исправности датчика и электронных элементов первичного преобразователя и дрейфа характеристик электронного преобразователя, влияющих на метрологические характеристики прибора. Имитационная поверка может быть выполнена без демонтажа расходомера с трубопровода и остановки технологического процесса. При применении модификации расходомера со встроенными датчиками температуры и давления требуется предусмотреть возможность для установки эталонных датчика давления и термометра для поверки каналов измерений встроенных датчиков давления и температуры.

Для обслуживания, настройки, диагностики и имитационной поверки расходомеров с персонального компьютера может использоваться веб-браузер или сервисные программы DeviceCare, FieldCare, PactWare, SIMATIC PDM, AMS Device Manager и прочие.

Внешний вид расходомеров приведен на рисунках 1 и 2.

Для применения расходомера в учетно-расчетных операциях конструктивно предусмотрено пломбирование корпуса электронного преобразователя. Схема установки пломб от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3.

а) б)

Рисунок 1 - Внешний вид расходомера Prosonic Flow G300 со встроенным датчиком давления (а) и без датчика (б).

Рисунок 2 - Внешний вид расходомера Prosonic Flow G500.

a)

б)

в)

Рисунок 3 - Схема установки пломб от несанкционированного доступа корпуса электронного преобразователя в компактном (а) и раздельном (б) исполнении, (в) при помощи наклеек (см. место для наклеек).

Таблица 4 -

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики