Приложение к свидетельству № 45585
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
всего листов 8
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Счетчики ультразвуковые УЗС-1
Назначение средства измерений
Счетчики ультразвуковые УЗС-1 (далее – УЗС-1) предназначены для измерений параметров по-
тока (объема и объемного расхода) жидкостей в напорных трубопроводах с диаметром условного
прохода Дуот 8 до 2400 мм. и избыточным давлением не более 20 МПа.
Описание средства измерений
Принцип действия УЗС-1 основан на зависимости времени распространения ультразвуковых
импульсов в акустически прозрачной жидкости от скорости ее движения. УЗС-1 является вре-
мя-импульсным ультразвуковым устройством, преобразующим разность ∆Т времен распро-
странения ультразвуковых импульсов по потоку жидкости и против него в параметры потока
жидкости и в электрические сигналы. УЗС-1 состоит из блока электронного преобразования
(ЭП), измерительного участка (ИУ) и соединительных кабелей.
Разновидности УЗС-1 по типу и количеству ИУ:
- модель 1.1 - один одноканальный ИУ, Ду от 8 мм до 2400 мм;
- модель 2.1 - один двухканальный ИУ, Ду от 80 мм до 1000 мм, для измерения расхода жид-
кости с повышенной точностью;
- модели 3.1.1 и 3.1.2 - один трехканальный ИУ, Ду от 80 мм до 1000 мм, для измерения расхода
жидкости с высокой точностью (модель 3.1.2 для повышения точности измерения расхода имеет
дополнительные точки калибровки по рабочему диапазонурасходов);
- модели 4.1.1 и 4.1.2 - один четырехканальный ИУ, Дуот 150 мм до 1000 мм, для измерения расхо-да
жидкости с высокой точностью (модель 4.1.2 для повышения точности измерения расхода имеет
дополнительныеточки калибровкипорабочемудиапазонурасходов);
- модель 2.2 - два одноканальных ИУ, Ду от 8 мм до 2400 мм, для измерения расходов жидко-
стей в двух трубопроводах.
Разновидности УЗС-1 по конструктивному исполнению:
-
²
К
²
- компактная версия (ЭП и ИУ объединены в составе единого узла), применяется для моделей
1.1, 2.1,3.1, 4.1;
-
²
Р
²
- раздельная версия, ЭП и ИУ соединены дистанционно при помощи коаксиального кабеля
длиной неболее250 м, применяетсядля всех моделей;
-
²
МК
²
- раздельная версия, предназначенная для установки УЗС-1 на действующем трубо-
проводе с Ду свыше 150 мм с использованием монтажного комплекта (МК) и комплекта со-
единительных кабелей, применяетсядля моделей1.1 и 2.2.
Разновидности УЗС-1 по наличию индикации на ЭП:
-
²
И
²
- индикация имеется;
- без буквы – индикация отсутствует.
ЭП служит для возбуждения пьезоэлектрических преобразователей (ПП), расположенных на
ИУ, усиления и обработки приемных сигналов с ПП, формирования импульсного сигнала с
частотой, пропорциональной расходу, формирования сигналов для индикации значений сум-
марного и мгновенного расходов и формирования выходных сигналов.
ЭП вычисляет параметры потока с учетов констант, введенных в память ЭП УЗС-1:
- внутренний диаметр трубопровода, D м;
- расстояние между ПП, Lпп , м;
- угол установки ПП,
a
,
o
;
- гидродинамический коэффициент, m;
- время задержки сигнала в ПП, с;
- коэффициент коррекции засчет смещения акустической оси относительно оси трубопровода, Ксо
(модели 2.1,3.1,4.1);
Лист № 2
всего листов 8
- коэффициент влияния конкретного акустического канала на значение расхода УЗС-1, Квл
(модели 2.1,3.1,4.1).
Примечание - Значения Ксо, Квл определяются экспериментально при калибровке УЗС-1.
ИУ представляет собой отрезок трубы с фланцами и установленными на нем ПП.
ИУ могут изготавливаться с ультразвуковым каналом, ориентированным вдоль оси ИУ (ИУ,
исполнение 1), с ультразвуковым каналом, ориентированным под углом к оси ИУ и исполь-
зующим отражение от внутренней стенки ИУ (ИУ, исполнение 2) и с ультразвуковым кана-
лом, ориентированным под углом к оси ИУ, расположенным по диаметру трубопровода или
смещенными от оси трубопровода на определенное расстояние, по хорде, (ИУ, исполнение 3).
В зависимости от исполнения ИУ используется различный коэффициент масштабирования,
указанный в таблице 1.
Таблица 1 – Коэффициент масштабирования, используемый в УЗС-1, в зависимости от испол-
нения ИУ
НаименованиеИсполнение ИУ
константыИсполнение 1Исполнение 2Исполнение 3
Коэффициентмас-
штабирования
450∙
p
225∙
p
450∙
p
/ n
Примечание - n – число ультразвуковых каналов в ИУ.
Программное обеспечение. Вычисление расхода в УЗС-1 осуществляется по встроенному
программному обеспечению (в дальнейшем - ПО).
ПО имеет уровень защиты
²
С
²
от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ
3286-2010.
Доступ к параметрам УЗС-1 приведен в таблице 2
Доступ к ПО
Только чтение введенных и измеренных УЗС-1 па-
раметров (без возможности их изменения)
При нажатии на кнопку, находящуюся внутри оп-
ломбированного прибора и вводе специального па-
роля
При нажатии на кнопку, находящуюся внутри оп-
ломбированного прибора и вводе второго специ-
ального пароля
Только чтение введенных и измеренных УЗС-1 па-
раметров (без возможности их изменения)
Внутри УЗС-1 в энергонезависимой памяти
Таблица 2 - Доступ к параметрам УЗС-1
Наименование параметра
Доступ к параметрам УЗС-1 в режимах
²
Работа
²
и
²
Контроль
²
Доступ к параметрам УЗС-1 в режимах
²
Настройка
²
,
²
Поверка
²
и
²
Управле-
ние
²
(метрологически значимые разде-
лы меню УЗС-1)
Доступ к параметрам УЗС-1 в режиме
²
Служебное
²
(метрологически незна-
чимый раздел меню УЗС-1)
Доступ к параметрам УЗС-1 через ин-
терфейсные выходы
²
RS-232
²
,
²
RS-
485
²
, USB,
²
Ethernet
²
Хранение введенных и измеренных
параметров УЗС-1
Контроль вскрытия УЗС-1
Мастичная пломба, закрывающая один из винтов,
скрепляющих половинки корпуса блока ЭП или
свинцовая (пластмассовая) пломба, закрепленная на
проволоке, перекрывающей от откручивания один
из винтов, скрепляющих половинки корпуса блока
ЭП
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 3.
Лист № 3
всего листов 8
Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения
Наименование параметраОбозначениеПримечание
Наименованиепрограммного 407251.004 ПО
обеспечения УЗС-1
Идентификационное наименова- УЗС-1-2011Выводится на индикатор УЗС-1
ние программного обеспеченияпри включении УЗС-1
Номер версии (идентификацион- Ver 011Выводится на индикатор УЗС-1
ный номер) программного обес-при включении УЗС-1
печения
Цифровой идентификатор про- FE749908 (calcu-Проверяется программно при
граммногообеспечения(кон- late.r79)включении УЗС-1 (при загрузке
трольная суммаисполняемого 4EF47D80 (freg.r79)программы из энергонезависи-
кода) 7319394B (lout.r79)мой памяти УЗС-1)
Алгоритм вычисления цифрового CRC32
идентификаторапрограммного
обеспечения
Конструкцией УЗС-1 предусмотрена пломбировка УЗС-1.
Схема пломбировки - мастичная пломба, закрывающая один из винтов, скрепляющих поло-
винки корпуса блока ЭП или свинцовая (пластмассовая) пломба, закрепленная на проволоке,
перекрывающей от откручивания один из винтов, скрепляющих половинки корпуса блока ЭП.
Место пломбировки – нижние боковые винты.
Влияние ПО на метрологические характеристики УЗС-1 в рабочем режиме – отсутствует.
Вычисление расхода в УЗС-1 осуществляется по формулам, приведенным в методике
²
Счет-
чики ультразвуковые УЗС-1. Методика поверки М12-70-2011
²
. После проведения операций
поверки УЗС-1 вход в метрологически значимые разделы ПО блокируются кнопкой
²
Запрет
²
и прибор пломбируется.
Запрет доступа для изменения параметров, влияющих на метрологические характеристики
УЗС-1, - за счет использования кнопки
²
Запрет
²
, находящейся внутри опломбированного
УЗС-1, пароля на вход в метрологически значимые разделы ПО и пломбирования УЗС-1.
Внешний вид блока ЭП УЗС-1 представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид ЭПУЗС-1
Лист № 4
всего листов 8
Метрологическиеитехническиехарактеристики
Диаметры условных проходов (Ду) трубопроводов и соответствующие им значения нижнего рас-
хода (Qн), первого переходного расхода (Qп1), второго переходного расхода (Qп2) и верхнего
расхода (Qв) для УЗС-1 приведены в таблицах 4 и 5
Таблица 4 - Диаметры условных проходов (Ду) трубопроводов и соответствующие им значения
расхода Qн, Qп1, Qп2 и Qв для УЗС-1, модели 1.1 и 2.2 .
Ду,Значения расходов, м
3
/ч
мм
QнQп1Qп2Qв
8 0,014
10 0,021
12 0,031
15 0,048
20 0,085
25 0,133
32 0,217
40 0,339
50 0,530
65 0,896
80 1,357
100 2,121
125 3,313
150 4,771
200 8,482
250 13,25
300 19,09
400 33,93
500 53,01
600 76,34
700 103,9
800 135,7
900 171,8
1000 212,1
1200 305,4
1400 415,6
1600 542,9
2000 848,2
2400 1221
0,0270,0541,810
0,0420,0852,827
0,0610,1224,072
0,0950,1916,362
0,1700,33911,31
0,2650,53017,67
0,4340,86928,95
0,6791,35745,24
1,0602,12170,69
1,7923,584119,5
2,7145,429181,0
4,2418,482282,7
6,62713,25441,8
9,54319,09636,2
16,9633,93 1131
26,5153,01 1767
38,1776,34 2545
67,86135,7 4524
106,0212,1 7069
152,7305,4 10179
207,8415,6 13854
271,4542,9 18096
343,5687,1 22902
424,1848,2 28274
610,7 1221 40715
831,3 1663 55418
1086 2171 72382
1696 3393 113097
2443 4886 162860
Примечания
1 УЗС-1 для трубопроводов с условным диаметром Ду от 8 мм до 300мм поставляется в ком-
плекте с ИУ. Данный вариант предусматривает градуировку УЗС-1 с помощью расходомерной
поверочной установки (РПУ) или (при отсутствии РПУ) для Ду от 150 мм до 300 мм градуи-
ровкутеоретическим методом.
2 УЗС-1 для трубопроводов с условным диаметром более 300 мм поставляется с монтажным
комплектом. Данный вариант предусматривает монтаж ПП непосредственно на трубопроводе и
градуировку УЗС-1 теоретическим методом.
3 Значение Qв дано при скорости течения жидкости 10 м/с. По желанию Заказчика Qв может
быть выше указанного в таблице.
Лист № 5
всего листов 8
Таблица 5 - Диаметры условных проходов трубопроводов и соответствующие им значения рас-
trial (модели 2.1, 3.1, 4.1)
Ду,Значения расходов, м
3
/чМодели УЗС-1
ммQнQп1Qп2Qв2.13.14.1
80 1,357 2,714 5,429 181,0 + + -
1002,1214,2418,482282,7++-
1253,3136,62713,25441,8++-
1504,7719,54319,09636,2++ +
2008,48216,9633,93 1131++ +
25013,2526,5153,01 1767++ +
30019,0938,1776,34 2545++ +
Примечания
1 УЗС-1 поставляется в комплекте с ИУ (компактная и раздельная версии).
2 Знак
²
+
²
означает использование УЗС-1, модели 2.1, 3.1, 4.1 в зависимости от Ду.
Контролируемая жидкость:
- акустически прозрачная жидкость (объемное содержание в жидкости механических примесей и
газовых включений не более 3 %) - холодная и горячая вода, сточные воды, нефть и нефтепродук-
ты, и другие жидкости;
- температура от плюс 15
°
С до плюс180
°
С;
- давление от 0,1 до 20 МПа;
- кинематическая вязкость не более 300
×
10
-6
м
2
/c (300 сСт) при условии прохождения через нее
ультразвука.
Модель
Qп2 - Qв
Qп2 - Qв
Qп1 – Qп2
Qн – Qп1
Погрешности УЗС-1, модели 1.1 и 2.2 (Ду от 8мм до 300мм) и модели 2.1, 3.1, 4.1. Градуиров-
ка УЗС-1 осуществляется с использованием расходомерной поверочной установки (РПУ).
Пределы допускаемой относительной погрешности
d
о
измерений объема жидкости, пределы до-
пускаемой относительной погрешности
d
w измерений объема жидкости по импульсному выход-
ному сигналу, пределы допускаемой приведенной погрешности
g
F
измерений расхода по частот-
ному выходному сигналу, пределы допускаемой приведенной погрешности
g
Q
измерений
расхода по индикаторуУЗС-1 и пределы допускаемой приведенной погрешности
g
т измерений
расхода по токовому выходному сигналу при определении коэффициента преобразования
объема жидкости в число импульсов (при градуировке УЗС-1 по РПУ) приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Пределы допускаемых погрешностей УЗС-1 при градуировке на РПУ
Диапазон
расходов
1.1 и 2.2
2.1
3.1.1
3.1.2
4.1.1
4.1.2
1.1 и 2.2
2.1
3.1
4.1
1.1 и 2.2
2.1
3.1
4.1
d
о
d
w
±
1,0
±
1,0
±
0,6
±
0,6
±
0,5
±
0,5
±
0,3
±
0,3
±
0,5
±
0,5
±
0,3
±
0,3
±
2,0
±
2,0
±
2,0
±
2,0
±
1,0
±
1,0
±
1,0
±
1,0
±
4,0
±
4,0
±
4,0
±
4,0
±
2,0
±
2,0
±
2,0
±
2,0
Погрешность, %
g
F
g
Q
g
т
±
1,1
±
1,2
±
1,3
±
0,7
±
0,8
±
0,9
±
0,6
±
0,7
±
0,8
±
0,4
±
0,5
±
0,6
±
0,6
±
0,7
±
0,8
±
0,4
±
0,5
±
0,6
±
2,1
±
2,2
±
2,3
±
2,1
±
2,2
±
2,3
±
1,1
±
1,2
±
1,3
±
1,1
±
1,2
±
1,3
±
4,1
±
4,2
±
4,3
±
4,1
±
4,2
±
4,3
±
2,1
±
2,2
±
2,3
±
2,1
±
2,2
±
2,3
Лист № 6
всего листов 8
Примечание - УЗС-1, модели 3.1.2 и 4.1.2 отличаются от УЗС-1, модели 3.1.1 и 4.1.1 со-
ответственно индивидуальной калибровкой УЗС-1 (наличие дополнительных точек калибров-
ки УЗС-1, модели 3.1.2 и 4.1.2).
Погрешности УЗС-1, модели 1.1 и 2.2 (Ду от 150мм до 2400мм) при градуировке УЗС-1 теоре-
тическим методом приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Пределы допускаемых погрешностей,
d
о,
d
w,
g
F
,
g
Q,
g
т, УЗС-1, модели 1.1 и
2.2, при градуировке УЗС-1 теоретическим методом.
Условный диаметр Ду,ДиапазонПогрешность, %
ммрасходов
d
о
d
w
g
F
g
Q
g
т
Qп2 – Qв
±
2,5
±
2,5
±
2,6
±
2,7
±
2,8
150Qп1 – Qп2
±
3,5
±
3,5
±
3,6
±
3,7
±
3,8
Qн – Qп1
±
5,0
±
5,0
±
5,1
±
5,2
±
5,3
Qп2 – Qв
±
1,5
±
1,5
±
1,6
±
1,7
±
1,8
200Qп1 – Qп2
±
2,5
±
2,5
±
2,6
±
2,7
±
2,8
Qн – Qп1
±
4,5
±
4,5
±
4,6
±
4,7
±
4,8
Qп2 – Qв
±
1,0
±
1,0
±
1,1
±
1,2
±
1,3
250 и более Qп1 – Qп2
±
2,0
±
2,0
±
2,1
±
2,2
±
2,3
Qн – Qп1
±
4,0
±
4,0
±
4,1
±
4,2
±
4,3
Примечание - Погрешности указаны при числах Рейнольдса 4000 и более.
Индикация объёма цифровая, максимальная емкость счетчика объема 99999999999,999 м
3
. Цена
единицы младшего разряда (весовой коэффициент ”В”): 1л, 10л, 100л, 1м
3
, 10м
3
или 100м
3
(выбирается при настройке прибора, в зависимости от значения Qmax для данного УЗС-1, в
соответствии с таблицей 8).
Таблица 8 - Весовой коэффициент ”В” УЗС-1
Qmax, м
3
/чОт 0,181 до От 0,55 до
3,636
Коэффициент “В“1л 10л
От 5,5 доОт 55
360 до 3600
100л1м
3
От 550
до 36000
10м
3
От 5500
до 200000
100м
3
Изменение информации на счетчике объема происходит с дискретностью, равной весовому
коэффициенту ”В”. При отключении электропитания УЗС-1 информация о значении объема
сохраняется в памяти ЭП.
УЗС-1 имеет возможность учета объема жидкости, прошедшей в прямом и обратном направ-
лениях и суммарного объема.
Индикация расхода цифровая, с плавающей запятой, в м
3
/час. Минимальное значение едини-
цы младшего разряда 0,0001 м
3
/час. При изменении направления потока УЗС-1 индицирует
отрицательное значение расхода.
Индикация времени цифровая, в формате: ХХчХХмХХс. Таймер времени исправной работы
считает время, когда УЗС-1 находится в рабочем режиме. Таймер время не считает при:
- отсутствии жидкости в ИУ;
- обрыве соединительных кабелей;
- неисправности ПП или блока ЭП;
- отсутствии электропитания УЗС-1. При отключении питания часы реального времени в при-
боре работают от внутреннего источника питания.
Выходные сигналы УЗС-1:
- импульсно-частотный выход - сигнал в виде замыкания цепи клемм ”IMP+” и ”IMP
-
” блока
ЭП оптоэлектронным ключом;
- токовый выход, кроме УЗС-1, модель 2.2, (клеммы ”+
Iout
” и ”
-Iout
”), (0
¸
5) мА или(0
¸
20) мА,
или (4
¸
20 ) мА.
- интерфейсные выходы, RS– 232,RS– 485,USB выход, выход Ethernet.
Лист № 7
всего листов 8
УЗС-1 формирует архив, часовой - 2400 ч, суточный – 370 суток, месячный архив – 150 меся-
цев.
Электропитание УЗС-1 - постоянное напряжение (24
±
6) В.
Электрическая мощность, потребляемая УЗС-1, не более 6 Вт.
Габаритные размеры, мм:
- ЭП, раздельная версия УЗС-1, длина – 248, ширина – 146, высота - 113;
- ЭП, компактная версия УЗС-1, длина – 222, ширина – 146, высота - 82;
- ИУ, в зависимости от Ду и Ру, длина – (550
¸
950), диаметр фланцев - (90
¸
800), высота –
(160
¸
800).
Масса, блок ЭП- не более 3,0 кг, ИУ – от 3,4 до 235,4 кг (в зависимости от Ду и Ру).
Рабочие условия эксплуатации:
- компактная версия без индикации:
а) температура окружающей среды от минус 30
°
С до плюс 45
°
С;
б) относительная влажность воздуха до 95% при температуре + 35
°
С и менее, без конденсации вла-
ги (группаС4 поГОСТР 52931-2008);
в) группа исполнения по виброустойчивости N1 по ГОСТР 52931-2008;
г) исполнение IP-65 по ГОСТ 14254;
- компактная версия с индикацией, блок ЭП (раздельная версия с индикацией):
а) температура окружающей среды от минус 10
°
С до плюс 45
°
С;
б) относительная влажность воздуха до 80% при температуре + 35
°
С и менее, без конденсации
влаги (группа В4 поГОСТР 52931);
г) группа исполнения по виброустойчивости N1 по ГОСТР 52931;
д) исполнение IP-53 по ГОСТ 14254 (без выходов RS-232, USB, Ethernet), IP-21 (с используе-
мыми выходами RS-232, USB, Ethernet);
- раздельная версия ИУ (ПП):
а) температура окружающей среды от минус 40
°
С до + 60
°
С (по спецзаказу от минус 60
°
С до
+ 80
°
С);
б) относительная влажность воздуха до 100 % при температуре + 30
°
С и менее, с конденсацией
влаги (группа С2 по ГОСТР 52931);
в) группа исполнения по виброустойчивости N2 по ГОСТР 52931-2008;
г) исполнение IP-67 по ГОСТ 14254.
Средний срок службы УЗС-1 - не менее 12 лет.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель УЗС-1 методом шелкографии и ставится на обложке паспорта
407251.002 ПС полиграфическим способом.
Комплектность средства измерений
Таблица 9 – Комплектность УЗС-1
Обозначение
407251.004
Кол.
1
Примечание
Компактная версия
Наименование
Счетчик ультразвуковой УЗС-
1
Блок ЭП
Участок измерительный ИУ
407251.003
Обозначение в за-
висимости от Ду, Ру
5.836.000
Установочный комплект
1 шт.
1 шт. (модель 1.1),
2шт. (модель 2.2)
1 шт. (модель 1.1),
2шт. (модель 2.2)
685661.002
407251.004 РЭ
Комплект соединительных ка-
белей
Вставка плавкая 0,5 А 250 В
Руководство по эксплуатации
1 шт. (модель 1.1),
2шт. (модель 2.2)
2 шт.
1
Раздельная версия
Раздельная версия,
поставка с ИУ
Раздельная версия,
поставка с монтаж-
ным комплектом
Раздельная версия,
Lк до 250м
ЗИП
-
Лист № 8
всего листов 8
Обозначение
407251.004 ПС
МП12-70-2011
Наименование
Паспорт
Методика поверки
Кол.Примечание
1 -
1-
Сведения о методиках (методах) измерений
Руководство по эксплуатации 407251.004 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам
ультразвуковымУЗС-1
1 ГОСТ 8.145-75 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема
для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазонеОсуществлени 3∙10
-6
…10
м
3
/с.
2 ТУ 4213-001-21220450-2011 – Счетчики ультразвуковые УЗС-1. Технические условия.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обес-
печения единства измерений
Осуществление торговли и торговых операций
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью
²
Научно-производственное предприятие
²
Сигма-
С
²
. Юридический адрес. 443052, г. Самара, ул. Земеца, д.4, корпус 94
²
Б
²
.Тел/факс: (846) 931-
99-28, E-mail:
.
Испытательный центр
ГЦИ СИ ФГУ «Самарский ЦСМ» (аттестат аккредитации № 30017-08)
пр. Карла Маркса, 134, г. Самара, 443013; Тел.: (846) 336 - 08 - 27, тел/факс: (846) 336 - 15 –
54; E-mail:
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииЕ.Р. Петросян
М.п.
«____»__________2012г.
Iк
- вольтметр В7-40,
ПГ
± [ ç±
0,2
ç
+ 0,02 ( --------
-
1 )
]
%, Тг 2.710.016 ТУ.
Iх
Поверка
осуществляется по документу «Счетчики ультразвуковые УЗС-1. Методика поверки» М12-
70-2011, утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Самарский ЦСМ» 19.08.2011 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- установка расходомерная поверочная, ПГ
±
(0,05…0,33) %.
Ттакт
- частотомер Ч3-63,
ПГ
±
(
| ±
1
×
10
-
8
|
+ ------------- ) %
ДЛИ2.721.007-02 ТУ;
n
×
Tизм
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
