Приложение к свидетельству № 45588
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
всего листов 8
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Расходомеры жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ
Назначение средства измерений
Расходомеры жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ предназначены для
измерений среднего объемного расхода (в дальнейшем – расхода) и объема жидкости, проте-
кающей по одному или двум напорным трубопроводам в различных условиях эксплуатации
при постоянном или переменном (реверсивном) направлении потока жидкости.
Измеряемая среда - вода с кинематической вязкостью от 0,198
×
10
-6
до 1,569
×
10
-6
м
2
/с,
содержанием твердых и газообразных веществ не более 1% от объема, максимальной скоро-
стью не более 12 м/с, числом Рейнольдса не ниже Re 10000, температурой от 1 до 150
°
С, дав-
лением не более 1,6 МПа, либо любая другая жидкость, для которой известна скорость рас-
пространения ультразвука и имеется методика выполнения измерений.
Описание средства измерений
Принцип действия расходомеров жидкости ультразвуковых двухканальных УРЖ2КМ
основан на измерении времени распространения импульсов ультразвукового колебания через
двигающуюся жидкость. Разность между временем распространения ультразвуковых импуль-
сов в прямом и обратном направлениях относительно движения жидкости пропорциональна
скорости ее потока и, следовательно, ее расходу.
Возбуждение ультразвуковых колебаний осуществляется пьезоэлектрическими преоб-
разователями (далее - ПЭП), располагаемыми на участке трубопровода, в котором произво-
дится измерение расхода жидкости. В зависимости от установки ПЭП относительно сечения
потока скорость последнего измеряется по двум или одному каналу ультразвуковых колеба-
ний.
Участок трубопровода с ПЭП, установленными на его диаметрально противоположных
сторонах, образует первичный ультразвуковой преобразователь расхода (далее - УПР). В од-
ноканальном УПР устанавливаются два ПЭП, которые размещаются на оси, проходящей че-
рез диаметр поперечного сечения УПР. Двухканальный УПР содержит две пары ПЭП, кото-
рые размещены на осях, параллельных друг другу и проходящих через равные хорды попе-
речного сечения. Хорды располагаются на расстоянии 0,25 внутреннего диаметра от цен-
тральной оси трубопровода. Оси установки ПЭП располагаются под углом к оси УПР. ПЭП в
паре работают попеременно в режиме приемник/излучатель и обеспечивают излучение в жид-
кость и прием из нее ультразвуковых импульсов под углом к оси трубопровода. Устройство,
содержащее электронные узлы формирования импульсов поступающих на ПЭП/с ПЭП, вы-
числения расхода, объема на основе измеряемого времени распространения ультразвуковых
импульсов, образует вторичный преобразователь - электронный блок (далее - ЭБ).
УПР, изготовленный на предприятии – изготовителе, представляет собой отрезок тру-
бы из легированной стали, к торцам которой приварены два фланца по ГОСТ 12815-80. В
средней зоне трубы приварены держатели, служащие для установки ПЭП. ПЭП устанавли-
ваются с медными прокладками и фиксируются в держателях гайками. УПР подключается к
ЭБ кабелем c волновым сопротивлением 50 Ом и длиной до 200 м. Длина соединительного
кабеля может быть увеличена при выполнении требований к принимаемому сигналу.
ПЭП в паре работают попеременно в режиме приемник/излучатель и обеспечивают из-
лучение в жидкость и прием из нее ультразвуковых импульсов под углом к оси трубопровода.
Устройство, содержащее электронные узлы формирования импульсов поступающих на ПЭП/с
ПЭП, вычисления расхода, объема на основе измеряемого времени распространения ультра-
звуковых импульсов, образует вторичный преобразователь - электронный блок (далее - ЭБ).
ЭБ обеспечивает:
§
измерение времени распространения ультразвуковых импульсов по одному или двум
каналам измерения;
Лист № 2
всего листов 8
§
накопление объема в счетчиках с режимами счета по модулю, с учетом знака или
только в одном направлении;
§
индикацию результатов измерений, а также вывод в виде токовых и импульсных сиг-
налов;
§
архивирование в энергонезависимой памяти результатов измерения, ведение кален-
даря и часов независимо от перерывов питания;
§
вывод измерительной, архивной информации через последовательный интерфейс RS-
485 или RS-232;
§
время наработки измерительных каналов.
Каналы измерения независимы друг от друга, работают параллельно и гальванически
развязаны между собой и выходными сигналами.
Расходомеры жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ могут использовать-
ся автономно, а также в качестве первичных преобразователей расхода или объема в составе
теплосчетчиков, распределенных измерительных систем и АСУТП.
Программное обеспечение (ПО) установки по аппаратному обеспечению является встроен-
ным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с
использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонеза-
висимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская
оболочка для программирования или изменения ПО.
Программное обеспечение средства измерения разделено на:
- метрологически значимую часть;
- метрологически незначимую часть.
Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка
программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:
- программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов
измерений или влияющие на них;
- программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации,
её хранение, защиту ПО и данных;
- параметры ПО, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;
- компоненты защищенного интерфейса для обмена данными между средством изме-
рения и внешними устройствами.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1:
Таблица 1
Наименова-
ние ПО
Идентифика-
ционное на-
именование
ПО
Trial версии
(идентифика-
ционный но-
мер) ПО
Алгоритм вычисления
цифрового идентифика-
тора ПО
УРЖ2КМ
Urg2km
02.044
Цифровой иден-
тификатор ПО
(контрольная
сумма исполняе-
мого кода)
32456
CRC16
Влияние на метрологически значимое ПО средства измерения через интерфейс связи
(импульсный выход) отсутствует. Программное обеспечение средства измерения не оказывает
влияния на метрологические характеристики.
Защита программного обеспечения средства измерения от преднамеренных и непред-
намеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Примененные специаль-
ные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной мо-
дификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологи-
чески значимой части ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Лист № 3
всего листов 8
Общий вид расходомера жидкости ультразвукового двухканального УРЖ2КМ приве-
ден на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид расходомера жидкости ультразвукового двухканального
УРЖ2КМ
Рисунок 2 - Пример пломбировки расходомера
Метрологические и технические характеристики
Расходомеры жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ измеряют средний
объемный расход жидкости в зависимости от диаметра условного прохода (далее - DN) тру-
бопровода в соответствии с таблицей 2.
40
48 (17)
0,9 (0,7)
0,3 (0,2)
1520
2532
5065
80100 150200
(3,5)(5)
(8)36 (11)
75 (24)127
192 300 675 1200
(0,08) (0,14)
(0,2) 0,6 (0,44)
1,5 (0,9) 2,5
3,861424
Таблица 2
Условный про-
ход DN, мм
Максималь-
ный, Qнаиб
Переходный, Q
перех
Минимальный,
Qнаим,
(0,03) (0,05)
(0,07) 0,2 (0,16)
0,5 (0,3) 0,9
1,32,04,58,0
Примечания
1 Qнаиб, Qперех, Qнаим, м
3
/ч, для трубопроводов с условным диаметром от DN 250 по DN
3000 мм, определяются по формулам:
Qнаиб = 0,03 · DN
2
,(1)
Qперех = 0,0006 · DN
2
,(2)
Qнаим = 0,0002 · DN
2
,(3)
Конструктивно ЭБ представляет собой герметичный пластиковый приборный корпус
для настенного монтажа.
Для защиты от несанкционированного доступа один из крепежных винтов верхней
крышки корпуса ЭБ пломбируется мастичной пломбой. Пример пломбировки показан на ри-
сунке 2.
пломбируемый винт
Лист № 4
всего листов 8
где: DN – условный диаметр УПР или трубопровода, мм;
2 Диаметры труб первого и второго каналов могут быть крайне разными.
3 УПР с условными проходами от DN15 по DN25 имеют измерительные участки U-образной
формы. DN от 32 по DN 50 имеют полнопроходные измерительные участки, либо U-образной
формы (обозначения в скобках – для измерительных участков U-образной формы, без скобок
– для полнопроходных измерительных участков). УПР с условными проходами от DN65 и
выше имеют только полнопроходные измерительные участки.
Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ при измерении расхода, объе-
ма, времени распространения ультразвука и величины тока приведены в таблице 3.
Таблица 3
объема
Времени на-
работки рас-
ходомера
±
0,1
*
Погрешность в режимах измерения, %
расходаВремени рас-
по индикаторупо импульс- по токовому
пространения
номувыходу
ультразвука
выходу
±
0,5
±
0,5
±
1,0
±
0,6
±
0,4
*
характеристика обеспечивается конструкцией и проверке не подлежит
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомеров ультразвуковых
жидкостидвухканальных УРЖ2КМ при врезке пьезоэлектрических преобразователей по
диаметру, приведены в таблице 4.
Таблица 4
Диаметры
УПР, мм
Диапазон
измене-
ния
расхода
Пределы допускаемой относительной погрешности, %, при измерении:
Расхода
по индикаторупо импульсно-по токовому
Объе
м
а
му выходу выходу
DN 15
-
40 I
(
±
1,0) (
±
1,0) (
±
1,5) (
±
1,0)
II
(
±
1,5) (
±
1,5) (
±
1,5) (
±
1,5)
III
(
±
2,0)(
±
2,0)(
±
2,0)(
±
2,0)
DN
50
-
200 I
±
1,0(
±
1,0)
±
1,0(
±
1,0)
±
1,5(
±
1,5)
±
1,0(
±
1,0)
II
±
1,5(
±
1,5)
±
1,5(
±
1,5)
±
2,0(
±
1,5)
±
1,5(
±
1,5)
III
±
2,0(
±
2.0)
±
2,0(
±
2.0)
±
2,0(
±
2,0)
±
2,0(
±
2,0)
DN
>
200 I
±
1,0
±
1,0
±
1,5(
±
1,5)
±
1,0
II
±
1,5
±
1,5
±
2,0(
±
1, 5)
±
1,5
III
±
2,0
±
2,0
±
2,0(
±
2,0)
±
2,0
Примечания
1 В скобках указаны значения погрешности при поверке расходомера по НД "Рекомендация.
ГСИ. Расходомеры жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ. Методика поверки.
ТЕСС 015.00 И1", остальные значение при поверке по НД "Рекомендация. ГСИ. Расходомеры
жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ. Методика поверки И2. ТЕСС 015.00
И2".
2 Погрешности указаны для диапазонов объемного расхода Qнаиб, Qперех, Qнаим:
I Q
наиб
/10 ≤ Q ≤ Q
наиб
II Q
перех
≤ Q < Q
наиб
/10
III Q
наим
≤ Q < Q
перех
3 Значения объемных расходов Q
наиб,
Q
наим
и Q
перех
определяются из таблицы 2 для условных
проходов от DN15 по DN200 мм и по формулам (1), (2), (3) для условных проходов свыше
DN200 мм.
Лист № 5
всего листов 8
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомеров жидкости ультразву-
ковых двухканальных УРЖ2КМ при врезке пьезоэлектрических преобразователей по одной
хорде для трубопроводов с условным проходом от DN80 до DN3000, приведены в таблице 5.
Таблица 5
Диаметры
УПР, мм
Диапазон
изменения
расхода
Пределы допускаемой относительной погрешности, %, при измерении:
Расхода
по индикатору
по импульсному выходу по токовому выходу
Объема
I
±
1,0
±
1,0
±
1,5
±
1,0
DN>80II
±
1,5
±
1,5
±
1,5
±
1,5
III
±
1,75
±
1,75
±
1,75
±
2,0
Примечания
1 Погрешности указаны для диапазонов объемного расхода Qнаиб, Qперех, Qнаим:
I Q
наиб
/10 ≤ Q ≤ Q
наиб
II Q
перех
≤ Q < Q
наиб
/10
III Q
наим
≤ Q < Q
перех
2 Значения объемных расходов Q
наиб,
Q
наим
и Q
перех
определяются из таблицы 2 для условных
проходов от DN 80 до DN 200 мм и по формулам (1), (2), (3). для условных проходов свыше
DN 200мм
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомеров жидкости ультразву-
ковых двухканальных УРЖ2КМ при врезке пьезоэлектрических преобразователей по двум
хордам для трубопроводов с условным проходом от DN80 до DN3000, приведены в таблице 6.
Таблица 6
Диаметры
УПР, мм
Диапазон
изменения
расхода
Пределы допускаемой относительной погрешности, %, при измерении:
Расхода
по индикатору
по импульсному выходу по токовому выходу
Объема
I
±
0,75
±
0,75
±
1,0
±
1,0
DN
>
80II
±
1,0
±
1,0
±
1,5
±
1,5
III
±
1,5
±
1,5
±
1,5
±
2,0
Примечания
1 Погрешности указаны для диапазонов объемного расхода Qнаиб, Qперех, Qнаим:
I Q
наиб
/10 ≤ Q ≤ Q
наиб
II Q
перех
≤ Q < Q
наиб
/10
III Q
наим
≤ Q < Q
перех
2 Значения объемных расходов Q
наиб,
Q
наим
и Q
перех
определяются из таблицы 2 для условных
проходов от DN 80 до DN 200 мм и по формулам (1), (2), (3). для условных проходов свыше
DN 200мм
Виды выходных сигналов ЭБ, пределы их изменений, нагрузка, коммутируемые сигна-
лы приведены в таблице 7.
Таблица 7
Вид сигнала
Пределы,
диапазон изменения
Нагрузка,
коммутируемый сигнал
0 – 5 мА; 4 – 20 мA
до 0, 5 кОм
1(2)
Выходной импульс-
ный
не менее 100 Ом
1(2)
Количество в
зависимости от
исполнения ЭБ
Выходной аналого-
вый силой постоян-
ного тока
U
max
+ 12В; f
max
- 100 Гц
(вес импульса от 0.0001 до
65535 л / имп)
Лист № 6
всего листов 8
1
количество устройств 1
1
Не менее 100 Ом; ко-
личество устройств в
сети до 255
Последовательный
цифровой интер-
фейс RS-485
Последовательный
цифровой интер-
фейс RS-232
Скорость передачи:
от 1200 до 115200 бод;
расстояние до1200 м
Скорость передачи:
от 1200 до 115200 бод;
расстояние до 3 м
2
Основные технические характеристики и рабочие условия эксплуатации ЭБ приведе-
ны в таблице 8.
Таблица 8
Наименование параметраЗначение параметра
1. Максимальная мощность, потребляемая от сети,
Вт, не более
2. Габаритные размеры, мм, не более
150
´
133
´
65
3. Масса, кг, не более 0,7
4. Среднее время наработки на отказ, ч, не менее50 000
5. Средний срок службы, лет, не менее 12
6. Температура окружающего воздуха,
°
Сот плюс 5 до плюс 50
7. Относительная влажность, %, не более80, при температуре плюс 35
°
С
8. Атмосферное давление, кПа от 84,0 до 107,0
9. Электрическое питание:
- напряжение, В
- частота, Гц
от 187 до 242
(50
±
1)
не более
Рабочие условия эксплуатации УПР расходомеров приведены в таблице 9.
Таблица 9
Наименование параметраЗначение параметра
1. Температура измеряемой жидкости,
°
С от плюс 1 до плюс 150
2. Температура окружающей среды,
°
С
от минус 40 до плюс 60, при у
с
ловии
незамерзания измеряемой жидкости
3. Избыточное давление измеряемой жидкости, МПадо 1,6
4. Относительная влажность окружающей среды, %,
95, при температуре плюс 35
°
С
Масса УПР
- беструбного исполнения 0,7 кг
- в зависимости от DN: от 7 до 131 кг.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель ЭБ в средней центральной части методом шелкографии и на ти-
тульные листы паспорта и руководства по эксплуатации в нижней центральной части типо-
графским способом.
Наименование
Примечание
Комплектность средства измерения
Комплектность расходомеров жидкости ультразвуковых двухканальных УРЖ2КМ
указана в таблице 10
Таблица 10
Электронный блок УРЖ2КМ
УПР в сборе с ответными фланцами
Количество в зависи-
мости от исполнения
1
1(2)
При наличии в заказе
Лист № 7
всего листов 8
При групповой поставке
РЭ поставляется из расчета
один экземпляр на десять ЭБ
УРЖ2КМ
Комплект пьезоэлектрических пре-
образователей с прокладками
Держатель ПЭП
1(2)
Если в заказе отсутствуют
2(4)
УПР
Эксплуатационная документация в
составе:
- Руководство по эксплуатации
ТЕСС 421457.015 РЭ1
- Рекомендация ГСИ. Расходомеры
жидкости ультразвуковые двухка-
нальные УРЖ2КМ. Методика по-
верки ТЕСС 015.00 И11
- Рекомендация ГСИ. Расходомеры
жидкости ультразвуковые двухка-
нальные УРЖ2КМ. Методика по-
верки ТЕСС 015.00 И21
- Инструкция по монтажу изделия
на месте его применения ТЕСС
421457.004 ИМ 1
- Паспорт ТЕСС 421457.015 1
Высокочастотный кабель с волно-
вым сопротивлением 50 Ом
м
Длина определяется заказом
Поверка
осуществляется по документам «Рекомендация ГСИ. Расходомеры жидкости ультразвуковые
двухканальные УРЖ2КМ. Методика поверки ТЕСС 015.00 И1» и «Рекомендация ГСИ. Расхо-
домеры жидкости ультразвуковые двухканальные УРЖ2КМ. Методика поверки ТЕСС 015.00
И2», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» 26.04.2007г.
Основные средства поверки:
1. Установка поверочная расходомерная с эталонными расходомерами – счетчиками,
мерниками и весами типа УПСЖ - 50:
§
диапазон расхода от 0,1 до 50 м
3
/ч.
§
относительная погрешность измерения расхода по эталонным расходомерам не
более
±
0,3 %;
§
относительная погрешность по эталонным мерникам не более ±0,15%;
§
относительная погрешность по эталонным весам не более ±0,05%;
2. Частотомер электронно-счетный GFC-8131H или Ч3-64/1:
§
диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 120 МГц. Период 8 нс – 100 с.
§
относительная погрешность по частоте кварцевого генератора
±
1 *10
-6
в месяц.
3. Вольтметр универсальный типа GDM-8245 или Щ-31:
§
предел допускаемой основной погрешности по току
±
0,2 % + 2 ед. мл. разряда.
Допускается применение других средств поверки с характеристиками не хуже, чем ха-
рактеристики указанных средств.
4. Расчет контрольной суммы при поверке ПО производится встроенными средствами
средства измерения.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений содержатся в документе «Расходомеры жидкости ульт-
развуковые двухканальные УРЖ2КМ. Руководство по эксплуатации ТЕСС 421457.015 РЭ».
Лист № 8
всего листов 8
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам
жидкости ультразвуковым двухканальным УРЖ2КМ
ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
объема и массы жидкостей».
ГОСТ Р 52931-2008 – Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
Общие технические условия.
Технические условия ТЕСС 421457.015 ТУ «Расходомеры жидкости ультразвуковые
двухканальные УРЖ2КМ»
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обес-
печения единства измерений
- осуществление торговли и товарообменных операций;
Изготовитель
ЗАО Фирма "ТЕСС-Инжиниринг", юридический адрес: 428005, г. Чебоксары, ул. Граждан-
ская, 85 "Б"; почтовый адрес: 428005, г. Чебоксары, ул. Гражданская, 85 "Б"; тел./факс
(8352)341-861, 341-862; электронная почта:
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие«Всероссийскийнаучно-
исследовательский институт расходометрии». Регистрационный номер №30006-09. Юридиче-
ский адрес: 420088 г. Казань, ул.2-я Азинская, 7А, телефон (843) 272-70-62, факс (843) 272-00-
32, электронная почта:
.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииЕ.Р. Петросян
М.П.«____» ______________ 2012 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
