Сравнение вихревых расходомеров Метран 300ПР и ЭМИС-ВИХРЬ 200, Метран-305 ПР и ЭМИС-ВИХРЬ 200 ППД

В сложившейся экономической ситуации на рынке средств автоматизации Российской Федерации в связи с уходом зарубежных производителей КИП и А потребители сталкиваются с необходимостью поиска аналогов заложенных в проект счетчиков-расходомеров, датчиков давления, сигнализаторов уровня и прочих средств измерения. Отечественные приборостроительные предприятия на сегодняшний день предлагают достаточно широкий выбор средств измерения, что позволяет без особого труда реализовать мероприятия по импортозамещению, либо заменить используемое оборудование на аналогичное другой торговой марки. Основное внимание при заказе приборов учета уделяется сопоставлению технических и эксплуатационных характеристик приборов, а также вариантам присоединения к технологическому процессу.

В данной статье мы проведем сравнительный анализ вихревых расходомеров торговых марок «ЭМИС» и «МЕТРАН», которые по основным значимым параметрам являются аналогичными.

Если рассматривать приборы «ЭМИС-ВИХРЬ 200» и «Метран 300 ПР», то следует обратить внимание на такие совпадающие характеристики, как исполнение проточной части из стали 12Х18Н10Т, возможность присоединения к процессу по типу сэндвич, требование к прямым участкам от 10Ду до и 5Ду после расходомера, возможность проведения имитационной поверки без снятия с трубопровода, межповерочный интервал 4 года. При этом в ближайшем будущем компания «ЭМИС» анонсировала выход обновленного описания типа средства измерения для вихревых расходомеров с МПИ – 5 лет! Кроме того, расходомеры «ЭМИС-Вихрь 200» имеют фланцевое исполнение и могут применяться, как для жидких, так и для газообразных сред.

Сопоставимыми являются и выходные сигналы сравниваемых расходомеров: импульсный, токовый (4…20 мА) и наличие цифровых протоколов HART и Modbus RTU RS-485, - при этом у обоих расходомеров имеется возможность настройки цены и длительности импульса.

Если говорить о точности измерений, то следует отметить, что у расходомеров «Метран 300 ПР», в отличие от «ЭМИС», имеется дополнительная погрешность по токовому выходному сигналу ±0,2%, а также дополнительная температурная погрешность для токового выхода ±0,1% от диапазона измерения на каждые 10 С температуры окружающей среды.

Рассматривая расходомер «ЭМИС-ВИХРЬ 200» в качестве аналога «Метран 300 ПР» стоит обратить внимание не только на идентичные параметры приборов, но также и на отличительные особенности, которые могут иметь значение при выборе средства измерения.

Например, «ЭМИС-ВИХРЬ 200» способны измерять жидкость, газ и пар, в то время как для расходомеров «Метран 300 ПР» измеряемой средой является вода и водные растворы. Отличительной особенностью приборов торговой марки «Метран» является трехстрочный жидкокристаллический индикатор, у «ЭМИС» ЖК-дисплей для вихревых расходомеров – двухстрочный. Здесь следует различать исполнения приборов торговой марки «ЭМИС», так как у преобразователя двухпроводного исполнения «ЭМИС-ВИХРЬ 200» («-Т-») ЖКИ является четырехстрочным!

При сравнении технических характеристик рассматриваемых приборов также следует обратить внимание на типоразмерный ряд, температурный режим, пределы по избыточному давлению измеряемой среды, наличие в среде газовых включений и другие параметры.

В приведенной ниже таблице можно подробнее ознакомиться со всеми различиями расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200» и «Метран 300 ПР».

При сопоставлении технических характеристик и функциональных свойств вихревых счетчиков-расходомеров «Метран» и «ЭМИС», следует обратить внимание, что расходомеры «ЭМИС-ВИХРЬ 200» представлены в трех вариантах исполнения: стандартном («-С-») с четырехпроводной схемой подключения, с четырехпроводной схемой подключения со встроенным вычислителем («-В-»/«-ВВ-») и с двухпроводной схемой подключения («-Т-»), ввиду чего отдельные параметры могут отличаться. Способ присоединения в соответствии с конфигурацией проточной части («сэндвич» или фланцевое) для «ЭМИС-Вихрь 200» при этом не учитывался.

Таблица №1.

Технические характеристики расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200» и «Метран 300 ПР».

Помимо сравнения технических характеристик приборов целесообразно рассмотреть возможности самодиагностики. Следует отметить, что перечень контролируемых параметров несколько отличается, но в целом можно говорить о том, что расходомеры способны диагностировать основные ошибки, влияющие на корректную работу.

Таблица №2.

Возможности самодиагностики счетчиков-расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200» и «Метран 300 ПР».

Несмотря на то, что оба сравниваемых измерительных прибора используют в своей основе, как физический метод измерения, явление дорожки Кармана, тем не менее, считывание вихреобразования у «Метран-300ПР» и «ЭМИС-Вихрь 200» реализовано по разному. У образца торговой марки «Метран» - это аккустический метод съема сигнала. У аналога ТМ «ЭМИС» съём сигнала осуществляется с помощью пьезоэлектрического датчика изгибающего момента. Разные способы считывания вихреобразования определяют отдельные преимущества и особенности эксплуатации сопоставляемых вихревых расходомеров. Так, при аккустическом съеме сигнала расходомер устойчив к паразитным помехам, образуемым вибрациями различного происхождения. Приборы с датчиком изгибающего момента отличаются устойчивостью к газовым включениям при их наличии в жидкости как в растворенном, так и в свободном виде. Кроме этого, у «ЭМИС-Вихрь 200» возможное воздействие помех условий эксплуатации измерительного прибора: электромагнитные наводки, механические воздействия и вибрации и т.д., - компенсируется применением цифровых фильтров при вторичном преобразовании сигнала:

• 4 заграждающих (полосовых) фильтра;
• заградительный фильтр на 50 Гц;
• фильтр по минимальной амплитуде сигнала;
• фильтр по минимальному расходу;
• степень демпфирования расхода;
• медианный фильтр.

В тех случаях, когда на месте эксплуатации вихревого счетчика-расходомера «ЭМИС» имеется активное воздействие «шума», аппаратно-программный комплекс вторичного преобразователя прибора предоставляет возможность дополнительной настройки, которая производится с помощью фирменного программного обеспечения «ЭМИС-Интегратор». Подключение к электронному блоку счетчика-расходомера «ЭМИС-Вихрь 200», равно как и других типов расходомеров торговой марки «ЭМИС», для использования данного сервисного и диагностического ПО возможно с помощью цифровых протоколов HART и ModBus RTU RS-485. Для отдельных типов электроники также предусмотрена возможность подключения посредством технологического разъёма типа «miniUSB» на коммутационной плате прибора. Таким образом, возможности цифровой электроники в совокупности с ПО «ЭМИС-Интегратор» гарантируют сохранение метрологической стабильности измерений не только вихревых, но и, в целом, всех счетчиков-расходомеров «ЭМИС» в сложных эксплуатационных условиях. Описанные выше возможности программного обеспечения «ЭМИС-Интегратор» для вихревых счетчиков-расходомеров «ЭМИС-Вихрь 200» в равной степени применимы к счетчикам-расходомерам «ЭМИС-Вихрь 200ППД», о которых речь пойдет далее при сравнении с аналогом «Метран – 305ПР».

Применительно к сравниваемым образцам «Метран – 300ПР» и «Метран-305ПР» сведения об аналогичных функциях и свойствах вторичных преобразователей и (или) программного обеспечения указанных приборов в открытых и общедоступных источниках отсутствуют.

При описанных выше различиях электронных блоков вторичных преобразователей «Метран- 300 ПР» и «ЭМИС-Вихрь 200» следует упомянуть, что аппаратный комплекс электроники является сопоставимым, а в основе преобразования, заложенного в программное обеспечение прибора, лежит число Рейнольдса и математический ряд Фурье.

Как уже говорилось ранее, описанные ранее различия в технических характеристиках и функциональных свойствах сравниваемых приборов в значительной степени возможно определены различными способами съема сигнала, применяемыми производителями ООО «Метран» и ЗАО «ЭМИС». Вместе с тем, необходимо обратить внимание, что в линейке вихревых расходомеров, как и у ООО «Метран», у ЗАО «ЭМИС» представлены расходомеры с вихре-акустическим съемом сигнала, предназначенные для измерения расхода воды в системах поддержания пластового давления в нефтедобывающей промышленности. В связи с чем, целесообразно рассмотреть и сравнить однотипные приборы «ЭМИС-ВИХРЬ 200 ППД» (II-исполнение) и «Метран - 305 ПР», которые имеют одинаковый тип присоединения к процессу, сэндвич (шип), с размерами, совместимыми с отраслевыми стандартами ППД, аналогичные выходные сигналы, а также сопоставимые пределы по максимальному давлению измеряемой среды и погрешности измерения.

При этом, если говорить о точности измерений, то она является идентичной, однако, у «ЭМИС-Вихрь 200 ППД» (II-ое исполнение) нет дополнительной погрешности по токовому выходу, в отличие от расходомеров торговой марки «Метран»: дополнительная погрешность для токового выхода ±0,2%; дополнительная температурная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха от (20 ± 3)°С до любой температуры в рабочем диапазоне температур - ± 0,1 °/о от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10 °С.

Для наглядности сравнительные характеристики рассматриваемых расходомеров представлены ниже.

Таблица №3.

Технические характеристики расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200 ППД» (II-исполнение) и «Метран 305 ПР»

При этом в качестве существенного отличия двух сопоставляемых образцов необходимо отметить различие в характеристиках и функциональных свойствах ЖК-индикаторов. У счетчика-расходомера «Метран-305 ПР» индикатор является трехстрочным с последовательным отображением информации с повторяющейся цикличностью 50 секунд. У «ЭМИС-Вихрь 200ППД» (II-исполнение) ЖКИ четырехстрочный с возможностью выбора отображаемой информации. Кроме того, минимальная температура окружающей среды для эксплуатации прибора с индикатором у «Метран-305ПР» составляет до минус 40С. А у «ЭМИС-Вихрь 200ППД» - до минус 60С для всех исполнений прибора, так как с 2014г. производитель принял в качестве одного из направлений технической политики предприятия при разработке продукции возможность ее эксплуатации при температурах до минус 60С, то есть в условиях севера, Сибири и прочих труднодоступных регионов, где ведется разработка нефтяных месторождений.

Рис: Габаритные и присоединительные размеры преобразователя «Метран 305 ПР»

Рис: Габаритные, присоединительные размеры и масса «ЭМИС-ВИХРЬ 200 ППД

Остающимся критерием сравнения при сопоставлении вихревых расходомеров «ЭМИС» и «Метран», в том числе для систем поддержания пластового давления (ППД(, является имитационная поверка. В этой связи, следует отметить, что при возможности проведения имитационной поверки вихревых расходомеров «ЭМИС» и «Метран» имеется одно существенное отличие: у «Метран-300» и «Метран-305ПР» требуется проверка тела обтекания (геометрические замеры тела обтекания), в связи с чем, тело обтекания проточной части является съемным . Напротив, методика поверки расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200», включая «ЭМИС-Вихрь 200ППД», не предусматривает отдельную проверку тела обтекания, что позволяет осуществлять поверку имитационным способом без снятия с трубопровода и остановки технологического процесса.

Таким образом следует прийти к выводу, что проведенный сравнительный анализ вихревых расходомеров торговых марок «ЭМИС» и «Метран» подтверждает их возможную взаимозаменяемость ввиду сопоставимости основных технических характеристик и функциональных свойств. Тем не менее, между сопоставляемыми приборами имеются как существенные, так и незначительные отличия, определение значимости и критичности которых является правом и решением заказчика.

Чтобы подобрать аналог расходомеров или иных средств измерения, возможно обратиться в отдел продаж компании «ЭМИС» по телефонам: +7 (727) 310 29 83 или +7 (351) 729-99-12, или заполнить опросные листы и направить их на адрес электронной почты sales@emis-kip.kz.