В статье представлена новинка российского рынка приборостроения – электромагнитный расходомер «Метран-370М». Рассмотрены конструкция и технические характеристики измерительных устройств в различных исполнениях для широкого спектра применений.
Промышленная группа «Метран», г. Челябинск
Промышленная группа «Метран» из Челябинска, входящая в холдинг «Группа компаний «Метран», хорошо известна с 1992 года как разработчик измерительных приборов и решений для промышленной автоматизации. В их числе датчики давления и температуры высокой точности, инновационные кориолисовые, электромагнитные и вихреакустические расходомеры, системы измерения и сбора информации, а также другие разработки, находящие повышенный спрос на предприятиях многих отраслей.
В конце 2023 года на рынок вышла новинка – электромагнитный расходомер «Метран-370М», предназначенный для измерения расходных характеристик (объемного расхода и объема) электропроводящих жидкостей, суспензий, эмульсий, пульп и других сред. Это измерительное устройство может применяться в системах мониторинга и управления технологическими процессами в самых разных отраслях народного хозяйства – энергетике, металлургии, нефтегазовой, химической и пищевой промышленности, оно будет также востребовано при техническом и коммерческом учете различных жидких сред. Расходомер дает возможность выполнять необходимые замеры огромных объемов воды на объектах тепловой энергетики, в потоках воды в контурах охлаждения доменных печей, в зашумленных потоках высококонцентрированных суспензий на горно-обогатительных фабриках, в трубопроводах систем водоснабжения и водопотребления, в небольших потоках химических реагентов и т. д.
К основным достоинствам прибора следует отнести широкий модельный ряд, большой диапазон типоразмеров, высокую точность измерений, отсутствие потерь давления, широкий выбор материалов для электродов и футеровки, возможность измерений расходных характеристик агрессивных сред и измерений во взрывоопасных зонах.
Типоразмерный ряд включает модели с диаметром условного прохода (Ду) от 3 до 1000 мм в исполнениях со стандартной и повышенной точностью. Заказчики имеют возможность выбрать материал электродов (из пяти вариантов) и футеровок (из шести вариантов), что гарантирует успешную работу с различными химическими соединениями.
Для встраивания расходомеров в используемую на предприятии систему сбора информации и оперативного контроля (SCADA-система) разработчики предусмотрели возможность использования самых разных выходных сигналов. Это могут быть стандартные цифровые протоколы HART, Modbus и Profibus (DP и РА), а также токовый (4…20 мА) и частотно-импульсный (0…5000 Гц) сигналы.
В основе работы расходомера лежит закон электромагнитной индукции о взаимодействии между магнитным полем и движущейся электропроводящей жидкостью (проводником), согласно которому в движущемся перпендикулярно магнитному полю проводнике генерируется электродвижущая сила (ЭДС), величина которой прямо пропорциональна скорости движения потока (проводника). Значение ЭДС измеряется и используется в электромагнитном расходомере для расчета характеристик расхода жидкой среды. Для создания магнитного поля в измерительном устройстве установлены катушки индуктивности (возбуждения), а для регистрации разности потенциалов ЭДС – электроды и измерительный преобразователь, усиливающий и преобразующий полученную информацию в выходной сигнал расходомера.
Конструктивно в состав всех расходомеров линейки входят датчик расхода и измерительный преобразователь.
Датчик, устанавливаемый в трубопровод, представляет собой футерованный неэлектропроводным материалом отрезок трубы с установленными на нем двумя катушками возбуждения и двумя электродами, которые изолированы от трубы. В случае фланцевого исполнения к трубе привариваются фланцы. Катушки возбуждения и электроды размещаются в герметичном корпусе, изготовленном в виде двух полуцилиндров, которые привариваются к двум установленным на трубе кольцам. В каталоге компании представлено несколько моделей расходомеров с различными датчиками: «Метран-370MF» с фланцами, «Метран-370MR» со встроенными коническими переходами, «Метран-370MS» для измерения расхода пульп, шламов и суспензий, «Метран-370MP» для повышенного давления, «Метран-370MW» без фланцев и «Метран-370MH» в санитарном исполнении (рис. 1).
Рис. 1. Расходомеры линейки «Метран-370М» в различных исполнениях
Измерительные преобразователи (рис. 2) расходомеров «Метран-370М» имеют разные исполнения для двух вариантов монтажа. Полевое исполнение предусмотрено как для интегрального размещения на датчике, так и для удаленного. Настенный преобразователь предназначен для крепления на стенку электрошкафа. Преобразователи универсальны и подходят для работы с датчиком любого исполнения, их функциональность идентична, включая тип выходных сигналов, используемых для регистрации результатов измерений, регулировки расходомеров и встраивания в систему управления. Два типа различаются способом доступа к колодке для подключения электропитания, выходных сигналов и заземления.
Рис. 2. Измерительные преобразователи расхода типа «Метран-370М»
Для отображения измеренных значений и управления расходомером преобразователи оборудованы собственным OLED-дисплеем, имеющим четыре кнопки управления. По желанию заказчика в комплект поставки можно включить инфракрасный пульт дистанционного управления, использование которого целесообразно при установке расходомера в труднодоступных местах и взрывоопасных зонах (устройство имеет соответствующий сертификат) либо в случаях, когда открывание крышки преобразователя недопустимо или нежелательно (например, при его расположении в коррозионной среде).
Подробные технические характеристики расходомеров «Метран-370М» в различных исполнениях представлены в табл. 1, технические характеристики измерительных преобразователей – в табл. 2.
Таблица 1. Технические характеристики моделей электромагнитного расходомера «Метран-370М» (увеличить изображение)
Таблица 2. Технические характеристики измерительных преобразователей расхода «Метран-370М»
Расходомер оснащен встроенной системой диагностики, которая осуществляет: мониторинг стабильности потока, сигнализацию низкого расхода и превышения максимального расхода, проверку пустого трубопровода, оповещение в случае обрыва цепей. Для обеспечения стабильности выходного сигнала при работе в средах с высоким содержанием твердых частиц расходомер оборудован специальным фильтром помех.
Графики зависимости относительной погрешности измерения от скорости потока в трубопроводе приведены на рис. 3. Поверка расходомера выполняется проливным или имитационным (без остановки производственного процесса и снятия измерительного устройства с трубопровода) методами, межповерочный интервал – 5 лет.
Рис. 3. Зависимости погрешности измерений расходомера «Метран-370М» от скорости потока
В январе 2024 года группа компаний «Метран» запустила программу поддержки технологического предпринимательства, основными целями которой стали финансовое, организационное и техническое сопровождение перспективных идей и изобретений в сфере автоматизации и приборостроения. При отборе предпринимателей-кандидатов одним из основных критериев служит уровень готовности разработанных ими технологий (Technology Readiness Level, TRL), что позволяет выделить решения, наиболее готовые к внедрению. Современные производственные мощности, компетенции и квалификация персонала, а также отлаженная производственная система промышленной группы «Метран» гарантируют ее полноценное и результативное участие в этом проекте.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 1(109)_2024
Промышленная группа «Метран», г. Челябинск,
тел.: +7 (351) 2424-000,
e-mail: Info@metran.ru,
сайт: metran.ru
_big.jpg'); "6(114)_small.jpg")
