Микрокомпьютерный расходомер-скоростемер МКРС (вертушка гидрометрическая) предназначается для высокоточного измерения осреднённой во времени скорости водного потока и расхода воды методом «скорость - площадь» преимущественно в открытых и безнапорных потоках.
Область применения расходомера-скоростемера МКРС
Данное устройство может:
- измерять скорость и определять расхода водного потока в открытых каналах любой формы и размера в системах водоснабжения и водоотведения;
- измерять скорость течения и определять расхода в самотёчных трубопроводах систем канализации;
- измерять скорость течения рек;
- измерять расход в напорных трубопроводах систем водоснабжения.
Описание микрокомпьютерного расходомера-скоростемера МКРС (вертушки гидрометрической)
Измерение расходов воды одноточечным методом «скорость-площадь» производится в открытых потоках и безнапорных трубопроводах по скорости, измеренной в одной точке на изотахе средней скорости потока или в одной точке потока на его поверхности. Координаты точки измерения вычисляются МКРС по внесённым в него характеристикам гидроствора, а для открытых потоков могут определяться и по заранее рассчитанной градуировочной таблице
Гидрометрическая вертушка МКРС состоит из первичного преобразователя скорости водного потока и регистрирующего устройства. Первичный преобразователь состоит из лопастного винта и держателя. Первичный преобразователь скорости водного потока устанавливается на штанге диаметром 10 - 15 мм или на грузе дистанционной установки (ГР-64 М, ГР-70), при помощи которых устанавливается в точку измерений.
Основными элементами регистрирующего устройства являются:
- формирователь импульсов;
- микроконтроллер;
- устройство индикации - жидкокристаллический дисплей;
- органы управления;
- источник питания.
Принцип действия МКРС базируется на вычислении осреднённой во времени скорости водного потока путём статистической обработки результатов измерений частоты вращения лопастного винта, которая пропорциональна скорости водного потока.
Для регистрации частоты вращения лопастного винта использован кондуктометрический принцип формирования импульсов (вращение лопастного винта, обусловленное скоростью водного потока, приводит к изменению проводимости участка электрической цепи между корпусом держателя лопастного винта и специальным электродом).
Таким образом, формируются импульсы. При этом частота импульсов автоматически пересчитывается по градуировочной характеристике лопастного винта в скорость потока. Каждый лопастной винт обладает своей индивидуальной градуировочной характеристикой.
Вычисление расхода воды для разных водных объектов проводится в два этапа. Сначала по заранее введённым параметрам водных объектов рассчитываются и отображаются на экране дисплея площадь «живого» сечения и координаты характерной точки, в которой скорость равна средней по потоку. Далее в данную точку помещается первичный преобразователь и производится измерение скорости потока и вычисление значения расхода.
Микрокомпьютерный расходомер-скоростемер МКРС вычисляет расход воды по измеренной осреднённой скорости течения жидкости с использованием МИ 13-92 и МИ 2220-13 при помощи специального программного обеспечения, встроенного в устройство, реализующего алгоритмы, приведённые в этих МИ. В качестве исходных данных для определения расхода воды используются необходимые для этого согласно указанным МИ и введённые в МКРС характеристики «живого» сечения, в котором измеряется расход воды
Основные функции вертушки МКРС:
- измерение скорости, осреднённой во времени, движения воды в точке с погрешностью, не превышающей заданную перед измерением. В прибор заносится значение допустимой погрешности измерения;
- измерение расхода воды в потоке с произвольным поперечным сечением одноточечным методом «скорость-площадь» по МИ13-92. Перед измерением в память МКРС заносятся координаты живого сечения и шероховатости русла на разных участках профиля. Координаты точки установки датчика (B, Hc) для измерения средней скорости потока высвечиваются на ЖКИ. Погрешность измерения расхода при выполнении требований МИ 13-92 - не более 3 %. Движение потока может быть равномерным, неравномерным и неустановившимся;
- измерение расхода воды в потоке с круглым поперечным сечением (безнапорные трубопроводы) одноточечным методом «скорость-площадь» по МИ2220-96. Внутренний диаметр трубы-коллектора и уровень наполнения на оси трубы-коллектора заносится в память прибора непосредственно перед измерением. Расстояние от дна до точки установки датчика (Hc) высвечивается на ЖКИ. Погрешность измерения расхода - менее 4 %. Движение потока может быть равномерным, неравномерным и неустановившимся;
- измерение расхода воды традиционными основным и детальным методами «скорость-площадь». С помощью МКРС измеряются продольные скорости в нескольких точках на скоростных вертикалях. Расход потока затем вычисляется согласно МИ1759.
Дополнительные функции МКРС
- вычисление площади произвольного поперечного сечения потока;
- вычисление площади круглого поперечного сечения потока при измерении в трубе-коллекторе.
Технические характеристики микрокомпьютерного расходомера-скоростемера МКРС (вертушки гидрометрической)
| Характеристики | Значения |
| Диапазон измерений осреднённой во времени скорости водного потока, м/с | от 0,05 до 5 |
| Диапазон площади «живого» сечения водовода, м2 | от 0,001 до 1000 |
| Диапазон определения расхода воды, м3/с | от 5·10-5 до 5000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении осреднённой во времени скорости водного потока, % | (4 - 0,4·V), где V - значение скорости водного потока, м/с |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода воды одноточечным методом «скорость-площадь», %: | - |
| - при измерениях расходов жидкости в трубопроводах с поперечным сечением круглой формы, лотках U-образной формы с полукруглым сечением и каналах с прямоугольным поперечным сечением по уровню заполнения с предварительной калибровкой измерительного сечения (створа) с использованием МИ 2220-13* | ± 5 |
| - при измерениях расходов воды в облицованных каналах | ± 3 |
| - при измерении расходов воды в устойчивых необлицованных каналах (водотоках) с использованием МИ 13-92* | ± 4 |
| Напряжение питания от источника постоянного тока, В | 4 элемента АА |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 35 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,4 |
| Условия эксплуатации: | - |
| - диапазон температуры окружающего воздуха, °С | от -20 до +50 |
| - относительная влажность при температуре 25 °С, % | 100 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| - диапазон температуры воды, °С | от 1 до 40 |
| Габаритные размеры в собранном виде, мм, не более | 200×110×105 |
| Масса, кг, не более | 1,2 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не более | 16000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Примечание: * - МИ 13-92 «Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости в одной точке гидрометрического створа». МИ 2220-13 «Расход и объем сточной жидкости. Методика измерений в безнапорных водоводах по уровню заполнения с предварительной калибровкой измерительного створа».
Комплект поставки микрокомпьютерного расходомера-скоростемера МКРС (вертушки гидрометрической)
| Наименование | Количество |
| Первичный преобразователь с держателем и кабелем | 1 |
| Запасной лопастной винт | 1 |
| Регистрирующее устройство | 1 |
| Сумка для транспортирования | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Паспорт | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Свидетельство о поверке | 1 |
Примечание: монтажная штанга в комплект не входит и изготавливается самостоятельно из металлической трубы внешним диаметром от 10 до 15 мм.
Разрешительная документация и сертификаты
Микрокомпьютерный расходомер-скоростемер МКРС (вертушка гидрометрическая) по результатам проведённых госприёмочных испытаний разрешён для серийного производства и включён в Государственный реестр средств измерений и разрешены к применению Ростехнадзором. Сертификаты, свидетельства, а также разрешения высылаются по дополнительному запросу Потребителей и Заказчиков.
Свидетельство об утверждении типа средств измерений
Установка лопастного винта в держателе
Прибор со снятой крышкой отсека питания
