АГНКС - производство, строительство, проектирование.

Измерение массы потока расходуемой среды жидкого или газообразного продукта является довольно сложной задачей. Существует большое количество различных по принципу действия и конструкции устройств, в которых значение массы потока за интервал времени определяется путём вычислений на основании знания объёма некоторого мерного участка, скорости прохождения потоком мерного участка и плотности потока на мерном участке, однако любые опосредованные измерения некоторой физической величины всегда менее точны, чем прямые измерения этой же величины, и в настоящее время устройства с косвенным определением массы потока расходуемой среды всё менее удовлетворяют требованиям коммерческой деятельности. Одним из самых эффективных устройств, обеспечивающих измерение массового расхода среды, является кориолисовый преобразователь расхода массы (КПР), выходной сигнал которого пропорционален непосредственно расходу массы через его мерный участок.Принцип работы этого устройства заключается в следующем. Поток среды, перемещающийся через мерный участок трубопровода, одновременно приводится в колебательное движение путем периодического изменения положения мерного участка относительно оси (ось колебаний), расположенной перпендикулярно оси трубопровода мерного участка. Так как поток среды при этом участвует одновременно в двух движениях, относительном (вдоль оси трубопровода) и переносном (вокруг оси, перпендикулярной оси трубопровода), то на него действует ускорение Кориолиса. Значение силы Кориолиса, соответствующей этому ускорению и действующей со стороны потока на единицу длины трубопровода, пропорционально расходу среды через сечение трубопровода и скорости угловых колебаний потока среды относительно оси колебаний. Измеряя (посредством любых преобразователей неэлектрических величин в электрический сигнал) текущее значение силы Кориолиса и удаляя из полученного сигнала составляющую, пропорциональную скорости угловых колебаний мерного участка, получают сигнал, пропорциональный исключительно расходу среды через сечение мерного участка.

Следует отметить, что все конструктивные схемы механических чувствительных элементов кориолисовых преобразователей расхода среды можно условно разделить на три группы, в которых:

• Измерение значения силы Кориолиса основано на упругом деформировании измерительного участка под действием указанной силы, при этом сигналом, пропорциональным силе Кориолиса является степень деформации,  измерительного участка, измеряемая соответствующими датчиками;
• Измерение силы Кориолиса основано на отклонении всего измерительного участка как единого целого под действием указанной силы от некоторого нулевого положения, при этом сигналом, пропорциональным силе Кориолиса,      является степень отклонения измерительного участка, измеряемая соответствующими датчиками;
• Измерение силы Кориолиса производится непосредственно датчиком силы, смонтированным определенным образом на прямолинейном измерительном участке трубопровода;

Очевидно, что с метрологической точки зрения устройство, выполненное по группе 3 , предпочтительнее, так как позволяет принципиально более точно (непосредственно) проводить измерения силы Кориолиса. Большинство известных фирм, таких как KRONE, ABB, FMC и др., выпускали или выпускают кориолисовые преобразователи массового расхода среды, выполненные конструктивно по группе 1. Устройства, выполненные конструктивно по группе 2, встречаются в патентной литературе, одно из таких устройств было изготовлено в НИИ ПМ им. акад. В.И. Кузнецова в конце 80-х годов ХХ века в качестве опытного образца. Устройство, выполненное конструктивно по группе 3, было разработано инженером И.В. Печориным, в рамках работ по созданию кориолисовых преобразователей расхода (КПР-01-Ех-1) под общим руководством доктора технических наук Л.Г.Эткина  в начале 90-х годов ХХ века. Конструкция КПР была защищена патентом № 2153652 РФ с приоритетом от 11.02.1994 г. КПР лёг в основу созданного к 1995 году в той же организации прибора более высокого уровня – массомера СМ-01-Ех-1 (далее – массомер). Метрологические испытания массомера СМ-01-Ех-1 проводились в 1995 – 1996 гг. на испытательной базе организации «Газприборавтоматика» при активном участии инж. А.М. Ярова («Газприборавтоматика»), инж. И.В.Печорина и Д.М.Зайцева, инж. В.И. Никитина (ВНИИМС). Прибор показал соответствие заявляемым характеристикам: относительная погрешность измерений массы сжатого газа не превышала значения 0,25 % в диапазоне температур окружающей среды -50…+50 ОС и в диапазоне измеряемой массы сжатого газа 5…999 в диапазоне температур окружающей среды -50…+50 ОС и в диапазоне расходов сжатого газа 0,05…1,0 кг/сек.

Массомер СМ-01-Ех-2.

Массомер предназначен для измерения количества расходуемой массы газообразной или жидкой среды, как-то: природный или иной газ, вода, легкие продукты переработки нефти и т.д.,с высокой точностью в широком диапазоне изменения температур в напорных трубопроводах.В состав массомера СМ-01-Ех-2 входят: кориолисовый преобразователь расхода КПР-01-Ех-2, блок электроники БЭ-57.104-01, комплект кабелей, ПЭВМ, пакет программ к ПЭВМ. Управление работой массомера осуществляется с клавиатуры ПЭВМ, при этом на мониторе ПЭВМ отображаются: текущее состояние массомера, значение (текущее и конечное) измеряемой массы, время, затраченное на измерение данного значения массы. Возможно встраивание массомера в автоматизированные системы измерения и дозирования расходуемой массы, например, в газораздаточные колонки АГНКС. Имеются: канал последовательного обмена RS-232C, два входа для подключения контактных групп, два выхода для подключения электромагнитных исполнительных устройств ( U=27 В, I=1.4 A ).

(основные технические характеристики):

Массомер СМ-01-Ех-3.