СИСТЕМА САМОДИАГНОСТИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ КАК ФУНКЦИЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ УЗЛА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА

摘要

Роль расходомеров в современном обществе сложно переоценить, она значительно возросла в последнее время в связи с необходимостью экономии и рационального использования непрерывно дорожающих энергетических и водных ресурсов во всем мире. С помощью расходомеров обеспечивается автоматизированное управление производственными процессами и оптимизация технологических режимов практически всех отраслей промышленности. В числе современных требований к расходомерам выделяют высокую точность измерения, надежность, малую инерционность, большой диапазон измерений (Q_(max)/Q_(min))- способность производить измерения в экстремальных условиях (при температурах от -220 до 600 °С), стабильность показаний, низкое энергопотребление и т. д. Им полностью соответствует ультразвуковой метод, получивший широкое распространение за последние годы благодаря имманентному физическому принципу измерения и специфическим особенностям, которые позволяют использовать ультразвук для бесконтактных измерений в условиях коррозийных и взрывоопасных сред. Кроме того, важным преимуществом ультразвуковых расходомеров перед другими типами является возможность получения дополнительной информации о физико-химических параметрах среды измерения и потока путем косвенных вычислений. В работе приводится пример практической реализации системы встроенной самодиагностики линейки ультразвуковых расходомеров UFG, полностью соответствующей требованиям ГОСТ 8.611-2013, в которые входят контроль уровня усиления сигнала, качества сигнала, отношения сигнал/шум, контроль отношения скорости газа по акустическим каналам к средней скорости газа в преобразователе расхода, скорости распространения звука. Важное преимущество разработанной системы диагностики, неоднократно апробированной в реальных условиях эксплуатации, - контроль состояния электронного блока и свойств потока (профиль, симметрия, оценка завихрения), информативность, ведение архива событий, интуитивно понятный пользовательский интерфейс. Описаны перспективные направления дальнейшего развития ультразвуковых расходомеров, в которые входят расчет плотности, вязкости и оценка компонентного состава среды измерения акустическим способом в целях получения информации об энергетической ценности энергоносителей.