Описание
Назначение
Датчики уровня ультразвуковые ДУУ2М (далее «датчики») предназначены для измерения уровня различных жидкостей, уровней раздела сред многофазных жидкостей (нефть – эмульсия – подтоварная вода и т.п.), а также измерения температуры и давления контролируемой среды.
Применяются в системах автоматизации производственных объектов нефтегазовой, нефтехимической, химической, энергетической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности в аппаратах с атмосферным или избыточным (до 2,0 МПа) давлением.
Датчики устанавливаются на объектах в зонах класса 1 и класса 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T4 (для датчиков ДУУ2М-02Т, -02ТА, -10Т, -10ТА) или температурной группы T5 (для всех остальных датчиков); датчики с номерами разработок, содержащих букву «А», предназначены также для размещения на объектах в зонах класса 0 по ГОСТ Р 51330.9.
Датчики имеют взрывозащищенное исполнение. Соответствие датчиков требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10. Датчики соответствуют требованиям технических условий и комплекту КД, согласованной и утвержденной в установленном порядке в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 012/2011, и «Общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-540-03», имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» (для датчиков с номерами разработок без буквы «А») или «Особовзрывобезопасный» (для датчиков с номерами разработок с буквой «А») для взрывоопасных смесей категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T4 (для датчиков ДУУ2М-02Т, -02ТА, -10Т, -10ТА) или температурной группы T5 (для всех остальных датчиков), маркировку взрывозащиты «1ExibIIBT4 X» (для датчиков ДУУ2М-02Т, -10Т), или «1ExibIIBT5 X» (для остальных датчиков с номерами разработок без буквы «А»), или «0ExiаIIBT4 X» (для датчиков ДУУ2М-02ТА, -10ТА), или «0ExiаIIBT5 X» (для остальных датчиков с номерами разработок с буквой «А») по ГОСТ Р 51330.0 и могут применяться во взрывоопасных зонах согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (Шестое издание) или других нормативно-технических документов, регламентирующих применение оборудования во взрывоопасных зонах.
Знак «Х» указывает на необходимость применения датчиков в комплекте с контроллерами микропроцессорными ГАММА-7М исполнений от 0 до 7 или другими приборами производства ЗАО «Альбатрос», имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ib» (для датчиков с номерами разработок без буквы «А» или «ia» (для датчиков со всеми номерами разработок) для взрывоопасных смесей категории IIB и параметры искробезопасных выходов Uo≤14,3 В, Io≤80 мА.
Датчики с номерами разработок с буквой «А» разрешается подключать только к вторичным приборам, имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» и маркировку взрывозащиты [Exia]IIB.
Знак «Х» указывает также на необходимость предотвращения условий образования статического электричества на поплавке типа I (запрещается протирка, обдув сухим воздухом) во взрывоопасной зоне и на защитной крышке датчика при ее наличии.
Датчики предназначены для построения систем автоматизации совместно с контроллерами ГАММА-7М; ГАММА-8М; ГАММА-8МА; ГАММА-10М; ГАММА-11; блоком сопряжения с датчиками БСД; блоком сопряжения с датчиками БСД4 (в составе уровнемера ДУУ4МА).
Контролируемая среда
Нефть, нефтепродукты, растворители, сжиженные газы, соляная кислота, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды.
Стойкость датчиков к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, 1.4435 (для ячеек измерения давления в датчиках ДУУ2М-05…ДУУ2М-08, ДУУ2М-05А…ДУУ2М-08А), фторопласт-4, фторопласт с антистатическими свойствами, сферопластик марки ЭДС-7АП (для поплавков типа I).
3 Состав датчиков
3.1 Датчики состоят из:
– первичного преобразователя (ПП) датчика;
– чувствительного элемента (ЧЭ);
– поплавка (поплавков) с постоянным магнитом, скользящего по ЧЭ.
3.2 Номенклатура выпускаемых датчиков определяется числом измеряемых ими параметров. В зависимости от числа контролируемых параметров, датчики отличаются номерами разработок, характеристики которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
3.3 Датчики комплектуются поплавками типа I, II или IV (уровень); III или V (уровень раздела сред). Характеристики поплавков см. в соответствующем разделе настоящего каталога.
4 Технические данные
4.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчиков даны в таблице 2.
Таблица 2
* По специальному заказу возможно изготовление датчиков с другой длиной ЧЭ
** По специальному заказу возможно изготовление датчиков с расширенным диапазоном температур контролируемой среды (менее минус 45, более +120 °С), с диапазоном температур внешней среды (менее минус 45 и более +75 °С) и диапазоном избыточного давления более номинального
*** «LДУУ2М» – длина чувствительного элемента,мм
4.2 Вязкость не ограничивается при отсутствии застывания контролируемой среды на элементах конструкции датчика и отсутствии отложений на датчике, препятствующих перемещению поплавка.
4.3 Верхний неизмеряемый уровень не более (0,24 + HП – HПОГР), м, где HП – высота поплавка, HПОГР – глубина погружения поплавка. Конкретное значение определяется геометрическими размерами поплавка и значением параметра программирования «Зона нечувствительности от импульса возбуждения», задаваемого при регулировании.
4.4 Нижний неизмеряемый уровень для датчиков ДУУ2М-01…-04, ДУУ2М-01А…-04А, ДУУ2М-02Т, -02ТА не более (0,1+HПОГР), м; для датчиков ДУУ2М-05…-08, -10, -10Т, -12, -14, -16, -05А…-08А, -10А, -10ТА, -12А, -14А, -16А исполнения 0 и для датчиков ДУУ2М-05…-08, -05А…-08А исполнения 1 – не более (0,15+HПОГР), м; для датчиков ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16, -10А, -10ТА, -12А, -14А, – 16А исполнения 1 – не более (0,2+HПОГР), м, где HПОГР – глубина погружения поплавка, м.
4.5 Зона неизмеряемых уровней между двумя поплавками в многопоплавковых датчиках не превышает 0,312 м.
4.6 Метрологические характеристики
4.6.1 Пределы абсолютной основной погрешности измерений уровня зависят от исполнения датчиков и типа поплавка (см. таблицу 3). Характеристики поплавков см. в соответствующем разделе настоящего каталога.
Таблица 3
4.6.2 Дополнительная погрешность измерений уровня вызывается изменением плотности жидкости в рабочем диапазоне температур. Ее величина определяется типом поплавка, его геометрическими размерами и разницей плотностей поплавка и продукта.
Для датчиков с поплавками типа II или IV при измерении уровня нефтепродуктов пределы дополнительной температурной погрешности в рабочем диапазоне температур не превышают ±2 мм на 10 °C, а с поплавками типа III или V при измерении уровня раздела нефтепродуктов и подтоварной воды – ±5 мм на 10 °C. Благодаря термокомпенсации диапазон температур при вычислении данной погрешности ограничен допускаемой абсолютной погрешностью измерения температуры (см. п.4.6.4).
4.6.3 Диапазон измерений температуры для датчиков с каналом измерения температуры равен диапазону температур контролируемой среды.
4.6.4 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры:
– в диапазоне температур от минус 45 до минус 10 °С не более ±2 °C;
– в диапазоне температур от минус 10 до +85 °С не более ±0,5 °C;
– в диапазоне температур свыше +85 до +120 °С не более ±2 °C.
4.6.5 Максимальное измеряемое избыточное давление для датчиков с каналом измерения давления до 2 МПа.
4.6.6. Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения давления ±1,5 %.
4.7 Электрические параметры и характеристики
4.7.1 Питание датчиков осуществляется от вторичного прибора постоянным искробезопасным напряжением +12 В.
4.7.2 Ток потребления датчиков не превышает 36 мА.
4.7.3 По степени защиты от поражения электрическим током датчики относятся к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
4.7.4 Связь датчиков с вторичным прибором осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля с наружным диаметром от 7 до 12 мм для неразъемного кабельного подключения датчика, либо от 5 до 13 мм для разъемного кабельного подключения датчика. При прокладке кабеля в металлорукаве наружный диаметр кабеля должен быть не более 9 мм. Для повышения устойчивости датчика к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране.
4.7.5 Нормальное функционирование датчиков обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиками и вторичными приборами не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ≤100 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, LКАБ≤2 мГн.
4.7.6 Обмен информацией датчиков с вторичным прибором ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу ЗАО «Альбатрос». Скорость передачи определяется положением выключателей на платах датчиков и составляет 2400 бит/с или 4800 бит/с. По умолчанию установлена скорость обмена 4800 бит/с.
5 Принцип работы прибора
5.1 Измерение уровня продукта основано на измерении времени распространения в стальной проволоке короткого импульса упругой деформации. По всей длине проволоки намотана катушка, в которой протекает импульс тока, создавая магнитное поле. В месте расположения поплавка с постоянным магнитом, скользящего вдоль проволоки, в ней под действием магнитострикционного эффекта возникает импульс продольной деформации, который распространяется по проволоке и фиксируется пьезоэлементом, закрепленным на ней. Кроме того, возникает импульс упругой деформации, отраженный от нижнего конца ЧЭ датчика и принимаемый пьезоэлементом для датчиков исполнения 1.
В датчиках измеряется время от момента формирования импульса тока до момента приема импульсов упругой деформации, принятых и преобразованных пьезоэлементом. Это позволяет определить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости.
5.2 Датчики исполнения 0 измеряют время, прошедшее с момента формирования импульса тока до момента приема сигнала от пьезоэлемента. Это позволяет вычислить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости, при известной скорости звука.
6 Установка датчиков
6.1 Установка датчиков осуществляется в верхней части резервуара на любой имеющейся или специально образованной горизонтальной поверхности (максимальное отклонение оси датчика от вертикали ±1° для датчиков с жестким ЧЭ и ±5° для датчиков с гибким ЧЭ).
6.2 Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.
6.3 Тип соединения – на специальную втулку, входящую в комплект поставки (см. п.8 настоящего раздела) или на стандартный фланец, для чего используется специальный комплект для установки УДСФ. Комплект поставляется по отдельному заказу. Описание комплекта УДСФ см. в соответствующем разделе настоящего каталога.
7 Структура условного обозначения датчика
Комплектность поставки
В комплект поставки ДУУ2М входят:
Примечания
1. Документ УНКР.407533.068 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.
2. Тип заглушки определяется поставляемым кабельным вводом.
Дополнительная информация
Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с датчиками даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407533.068 РЭ.
Отзывы
Отзывов пока нет.