Принцип действия ВЭПС заключается в преобразовании частоты вихреобразования, возникающего в контролируемой среде при обтекании потоком призмы установленной в проточной части прибора, в электрический сигнал той же частоты. При этом частота вихреобразования находится в зависимости от скорости движения потока жидкости и в определённом диапазоне расходов описывается линейным законом. Принцип детектирования сигнала ВЭПС подчинён закону электромагнитной индукции, и в связи с указанной особенностью применим только для проводящих жидкостей.
По типу выходного электрического сигнала производятся преобразователи расхода с ненормированным (частотным), нормированным на единицу объёма (импульсным) выходом, а также с токовым унифицированным выходом 4-20мА. При этом, в зависимости от диаметра проточной части, первичные преобразователи, сохраняя основные элементы конструкции, подразделяются на конструкции малых (Ду20-50), средних (Ду80-150) и больших диаметров (Ду200-300).
Существенным достоинством ВЭПС являются относительная простота конструкции и, следовательно, невысокая стоимость, достаточные для коммерческого учёта метрологические характеристики (погрешность не более ±1,5%, динамический диапазон – 32, межповерочный интервал 4 года). ВЭПС при преобразовании расхода жидкости не использует амплитудные параметры измеряемого сигнала, что в свою очередь положительно сказывается на стабильности его характеристик при эксплуатации.
Зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений РФ под № 14646-05.
Конструкция преобразователей ВЭПС защищена патентом на изобретение №2350911 «Датчик вихревого электромагнитного счетчика жидкости».
С 2007 года начат выпуск модификации ВЭПС с верхним расположением магнитной системы (ВЭПС ВРМ), которая имеет лучшие, по сравнения со старой конструкцией, эксплуатационные характеристики:
- менее подвержена осаждению ферромагнитных частиц в проточной части прибора в месте установки магнита. При этом даже те незначительные отложения ферромагнитных частиц, которые могут накапливаться в месте установки магнитов, не приводят к замыканию электрода на корпус и, соответственно, к выходу приборов из строя;
- метрологические характеристики ВЭПС с новой конструкцией магнитной системы не изменились по сравнению со старой конструкцией;
- стойка корпуса УФС изготовлена из пластика, обладает меньшей теплопроводностью по сравнению со стальной, следовательно, корпус УФС вместе с электронным модулем менее подвержен тепловому нагреву, что улучшает условия работы электроники.
Диаметры условного прохода (Ду) ВЭПС: 20; 25; 32; 40; 50; 80; 100; 150; 200; 250; 300 мм.
|
Ду, мм |
Значение расхода, м3/ч | ||
|
|
Qmin |
Qt |
Qmax |
|
20 |
0,3 |
0,5 |
8 |
|
25 |
0,4 |
0,63 |
10 |
|
32 |
0,5 |
1 |
16 |
|
40 |
0,8 |
1,6 |
25 |
|
50 |
1 |
2 |
32 |
|
80 |
2,5 |
5 |
80 |
|
100 |
5 |
10 |
160 |
|
150 |
12,5 |
25 |
400 |
|
200 |
25 |
40 |
630 |
|
250 |
32 |
63 |
1000 |
|
300 |
50 |
100 |
1600 |
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВЭПС ИМЕЮТ СЛЕДУЮЩИЕ МОДИФИКАЦИИ:
- ВЭПС-ПБ1-01 – преобразует значение расхода и объема в импульсный выходной электрический сигнал с частотой, пропорциональной расходу, в соответствии с индивидуальной градуировочной характеристикой. Частота сигнала равна частоте вихреобразования. Питание прибора осуществляется от внешнего источника питания. Питание и передача сигнала на вторичную аппаратуру производится по трехпроводной линии связи;
- ВЭПС-ПБ1-02 – преобразует значение расхода и объема в импульсный выходной электрический сигнал с частотой, пропорциональной расходу, в соответствии с индивидуальной градуировочной характеристикой. Частота сигнала равна частоте вихреобразования. Питание прибора осуществляется от внешнего источника питания. Питание и передача сигнала на вторичную аппаратуру производится по двухпроводной линии связи;
- ВЭПС-ПБ1-03 – преобразует значение расхода в унифицированный сигнал постоянного тока 4 – 20 мА (0 - 5 мА или 0 - 20 мА - по специальному заказу), пропорциональный расходу. Питание прибора осуществляется от внешнего источника питания. Передача сигнала на вторичную аппаратуру производится по двухпроводной линии связи. Минимальный ток выходного сигнала соответствует расходу Qmin в м3/ч (Таблица 1);
- ВЭПС-ПБ1-04 – преобразует значение расхода и объема в импульсный выходной электрический сигнал, нормированный на единицу объема, с частотой, пропорциональной расходу. Питание прибора осуществляется от внешнего источника питания. Питание и передача сигнала на вторичную аппаратуру производится по трехпроводной линии связи;
- ВЭПС-ПБ2-01 – преобразует значение расхода и объема в импульсный выходной электрический сигнал, нормированный на единицу объема, с частотой, пропорциональной расходу. Питание прибора осуществляется от встроенного автономного источника питания. Передача сигнала на вторичную аппаратуру производится по двухпроводной линии связи.
ПАРАМЕТРЫ КОНТРОЛИРУЕМОЙ СРЕДЫ:
диапазон температур ...........................................от 5 до 150 °С;
рабочее избыточное давление ..........................не более 1,6 МПа;
ионная проводимость ..........................................не менее 5×10-4 См/м;
кинематическая вязкость ....................................не более 1,5×10-6 м2/с;
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при преобразовании расхода и объема в выходные электрические сигналы:
при Qt≤Q≤ Qmax ……………………………………… ± 1,0 %;
при Qmin≤ Q<Qt ……………………………………… ± 1,5 %.
Пределы дополнительных погрешностей модификаций ВЭПС-ПБ1-01, ВЭПС-ПБ1-02, ВЭПС-ПБ1-03, ВЭПС-ПБ1-04, ВЭПС-ПБ2-01 от влияния изменения температуры измеряемой среды …………0,05% / 10°С (от температуры градуировки 25°С).