Описание
Уровнемер тросиковый радиоволновой УТР1
Назначение
Уровнемеры тросиковые радиоволновые УТР1-…-КМ(ТВ, RS, МИ) предназначены для непрерывного измерения в резервуарах:
– уровня и (или) высоты газового пространства (далее ВГП) от жидких, взрывоопасных продуктов, в том числе и нефтепродуктов;
– уровня и (или) ВГП от сыпучих кусковых материалов с различным размером гранул от 0 до 10 мм;
– индикации измеренного уровня или ВГП (для уровнемеров с датчиками, укомплектованными индикатором и клавиатурой).
Датчики
Датчики уровнемеров УТР1-…-ТВ(RS, КМ) предназначены для установки на объектах в зонах классов 0, 1 и 2 по ГОСТ Р 52350.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ 30852.11 температурных групп Т3, Т4 или T5 в зависимости от температуры установочного фланца;
– во взрывоопасных зонах классов 20, 21, 22 по ГОСТ IEC 61241-10, где присутствуют взрывчатые пылевоздушные смеси и слои горючей пыли при максимальной температуре поверхности не выше +120 °C.
Датчики уровнемеров УТР1-…-МИ предназначены для установки вне взрывоопасных зон.
Взрывозащиченные
Датчики уровнемеров УТР1-…-ТВ(RS, КМ) имеют взрывозащищенное исполнение, соответствие требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований безопасности согласно ГОСТ 30852.0 и ГОСТ 30852.10 для применения во взрывоопасных газовых средах (кроме шахт, опасных по рудничному газу), а также соответствуют требованиям ГОСТ IEC 61241-0 и ГОСТ IEC 61241-11 для применения во взрывоопасных пылевых средах (кроме шахт, опасных по рудничному газу).
Датчики уровнемеров УТР1-…-ТВ(RS, КМ) имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» с уровнем «ia», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ 30852.11, температурных групп Т3, Т4 или Т5 по ГОСТ 30852.0 и вид взрывозащиты «iaD» по ГОСТ IEC 61241-11 для взрывоопасных пылевых сред, маркировку взрывозащиты «0ЕхiаIIBТ3/Т4/T5 X» по ГОСТ 30852.0 и «Ex iаD 20 T100 °C/120 °C» по ГОСТ IEC 61241-0 для взрывоопасных пылевых сред.
Датчики уровнемеров УТР1-…-МИ не имеют взрывозащищенного исполнения и маркировки взрывозащиты.
Обозначения
Знак «Х» указывает на специальные условия безопасного применения датчиков:
– датчики применяются только в комплекте с блоками БТВИ5, БИИ5А, БИИ5М (см. далее таблицу 1), имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», искробезопасные цепи уровня «ia» для взрывоопасных смесей категории IIB и параметры искробезопасных выходов UO≤14,3 В; IO≤470 мА;
– необходимость предотвращения условий образования зарядов статического электричества на защитной крышке датчика (запрещается чистка, протирка и другие действия, нарушающие электростатическую безопасность; допускается протирка только влажной тканью) во взрывоопасной зоне при ее наличии.
2. Контролируемая среда
Различные сухие, жидкие, взрывоопасные продукты, в том числе нефтепродукты.
Стойкость датчиков к агрессивным и взрывоопасным средам ограничена применяемыми материалами: фторопласт-4, сферопластик ЭДС-7АП, титан ВТ1-0, нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, ХН65МВУ, AISI 316 и AISI 321.
3. Состав уровнемеров
3.1
В зависимости от типа выходного сигнала в состав уровнемера УТР1 согласно таблице 1 может входить датчик уровня тросиковый радиоволновый УТР1-0(1, 2) (далее датчик) и блок токового выхода искробезопасный БТВИ5, или блок интерфейса искробезопасный БИИ5М (БИИ5А) – далее блоки.
Таблица 1
3.2
Тип датчика УТР1-0 (1,2) определяется типом/диаметром чувствительного элемента (далее «ЧЭ»), см. таблицу 2 далее.
Таблица 2
3.3
Уровнемер УТР1-…-ТВ обеспечивает формирование токового сигнала 4…20 мА, в значении которого содержится информация о значении измеренного уровня.
3.4
Уровнемер УТР1-…-RS имеет выходной сигнал в виде последовательного интерфейса RS-485; передача результатов измерений организована в формате протокола Modbus RTU.
3.5
Уровнемер УТР1-…-KM имеет выходной сигнал в виде последовательного кода в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу ЗАО «Альбатрос» версии 3.0. Скорость передачи составляет 2400 бит/с. Данный комплект уровнемеров предназначен для связи с контроллерами производства ЗАО «Альбатрос».
3.6
Уровнемер УТР1-…-МИ состоит из датчика с ячейкой индикации ЯИ10-1 (далее «ЯИ10»), которая осуществляет индикацию измеренных параметров с помощью ЖКИ, расположенного в корпусе датчика, и клавиатуры на корпусе датчика для изменения параметров индикации.
3.7
Датчики уровнемеров УТР1-…-КМ(ТВ, RS) могут поставляться с ЯИ10, которая осуществляет индикацию измеренных параметров с помощью ЖКИ, при этом для изменения параметров индикации датчик комплектуется клавиатурой.
4. Технические данные
4.1
Номенклатура выпускаемых уровнемеров определяется необходимой точностью измерений уровня, типом выходного сигнала и конструктивными особенностями резервуара.
4.2
Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчиков и вторичных приборов уровнемеров даны в таблице 3.
Таблица 3
* Определяется при заказе
*** Для уровнемеров УТР1-0 с мишенью УНКР.305446.099 не более +120 °C
*** Кроме уровнемеров УТР1-0 с мишенью УНКР.305446.099 – не более 1,6 мПа•с
**** Для уровнемеров с мишенью не ограничивается, сыпучих продуктов не менее 2,3
***** Считывание данных с ЖКИ гарантируется при температуре окружающей среды более минус 30 °С
4.3
Метрологические характеристики уровнемеров в зависимости от длины чувствительного элемента датчика приведены в таблице 4.
Таблица 4
4.3.1 Значения погрешностей преобразования блоков определяется типом их выходного сигнала. В случае, когда выходным сигналом уровнемеров является последовательный интерфейс RS-485 (уровнемер УТР1-…-RS) или внутренний протокол ЗАО «Альбатрос» версии 3.0 (уровнемер УТР1-…-КМ), блоки не вносят погрешности в результаты измерений уровня, осуществляя лишь преобразование кодов в соответствующий выходу цифровой формат.
4.3.2 Если выходные сигналы уровнемеров представляют собой токовые выходы (уровнемер УТР1-…-ТВ), то на погрешность измерений уровня накладывается погрешность преобразования цифрового значения результата измерений в значение величины выходного токового сигнала БТВИ5. Основная приведенная погрешность цифро-аналогового преобразования БТВИ5 не превышает ±0,1 %.
4.3.3 Вариация выходного сигнала при измерении уровня (ВГП) не превышает абсолютного значения основной погрешности.
Примечания
1. Наличие возмущений на поверхности жидкости ухудшает точность измерений уровня.
2. Отклонение от плоскостности поверхности сыпучих продуктов ухудшает точность измерений уровня.
3. При измерении уровня сыпучих продуктов погрешность измерений может быть больше указанной в таблице. 4. Это обусловлено размерами гранул, сравнимыми со значением основной погрешности измерений.
4.4
Характеристики выходных сигналов
4.4.1 Характеристики токового сигнала БТВИ5:
– диапазон токового сигнала – от 4 до 20 мА;
– максимальное сопротивление нагрузки – 750 Ом;
– амплитуда переменной составляющей выходного токового сигнала не превышает 0,1 мА;
– период переменной составляющей выходного токового сигнала составляет 1,6 мс;
– рекомендуемая полоса пропускания фильтра низких частот второго порядка токоприемного канала промышленного контроллера не должна превышать 10 Гц.
4.4.2 Характеристики БИИ5М:
– тип интерфейса – RS-485;
– программируемая скорость передачи до 19200 бит/с;
– программируемый контроль четности;
– логический протокол – Modbus RTU (программируемый адрес).
4.4.3 Характеристики БИИ5А:
– логический протокол – Альбатрос 3.0;
– скорость передачи 2400 бит/с;
– программируемый контроль четности.
4.5
Характеристики модуля интерфейса МИ5.
Модуль интерфейса МИ5 из комплекта монтажных частей датчика, см. п.8 настоящего раздела, предназначен для изменения настроек датчика, калибровки датчика, получения информации о работе датчика по интерфейсу RS-232 во время наладки датчика. Модуль интерфейса МИ5 поставляется по требованию заказчика. Порядок работы модуля интерфейса МИ5 описан в УНКР.407629.003 И15.
4.6
Электрические параметры и характеристики
4.6.1 Питание уровнемеров УТР1-…-RS(КМ, ТВ) осуществляется от внешнего гальванически изолированного от силовой цепи стабилизированного источника питания постоянного тока (напряжение +24 В ± 10 %), при этом ток потребления уровнемеров не превышает 1000 мА.
4.6.2 Питание уровнемеров УТР1-…-МИ осуществляется от внешнего стабилизированного источника питания постоянного тока (напряжение +12 В± 5 %). Ток потребления уровнемеров не превышает 320 мА.
4.6.3 Питание датчиков уровнемеров УТР1-…-RS(КМ, ТВ) осуществляется блоками гальванически изолированным искробезопасным постоянным напряжением +12 В ± 5 %. Ток потребления датчика не превышает 320 мА.
4.6.4 Электрическая изоляция блоков при температуре окружающего воздуха от +15 до +35 °С и относительной влажности от 30 до 80 % выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение между искробезопасными цепями и искроопасными цепями – напряжение ~1500 В, 50 Гц (эффективное значение).
4.6.5 Электрическое сопротивление изоляции между искробезопасными цепями и искроопасными цепями, цепями питания и выходными цепями:
– не менее 20 МОм при нормальных условиях;
– не менее 5 МОм при верхнем значении температуры рабочих условий.
4.6.6 Рабочая частота СВЧ-тракта составляет 10 ГГц.
4.6.7 Интенсивность электромагнитного поля на расстоянии более 0,2 м от чувствительного элемента датчика не превышает 1 мкВт/см2 (безопасно для оператора).
4.6.8 По степени защиты от поражения электрическим током уровнемеры относятся к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
4.6.9 Связь датчика с блоком осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля с наружным диаметром не более 9 мм. Для повышения устойчивости датчиков к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране, например КВВГЭ 4х1 ГОСТ 1508.
4.6.10 Нормальное функционирование уровнемера обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиками и блоками не более 0,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ≤6 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, LКАБ≤0,5 мГн.
4.6.11 Уровнемеры отвечают требованиям ГОСТ 30805.22 по уровню излучаемых радиопомех и ГОСТ 32132.3 по уровню кондуктивных помех.
4.6.12 Обмен информацией датчика с блоками ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу ЗАО «Альбатрос» версии 3.0. Скорость передачи составляет 2400 бит/с.
4.7
Средняя наработка на отказ уровнемеров с учетом технического обслуживания, не менее 100000 ч.
4.8
Конструктивные параметры
4.8.1 Уровнемеры, имеющие одинаковое условное обозначение, являются взаимозаменяемыми (за исключением тех случаев, когда требуется калибровка на объекте).
4.8.2 Уровнемеры относятся к восстанавливаемым, ремонтируемым, изделиям конкретного назначения, вид I по ГОСТ 27.003.
4.8.3 Степень защиты оболочки датчиков IP68 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита при длительном погружении в воду).
4.8.4 Степень защиты оболочки блоков IP20 по ГОСТ 14254 (защита от проникновения твердых тел размером более 12,5 мм).
4.8.5 Чувствительный элемент датчика сменный.
4.8.6 Длина чувствительного элемента датчика определяется при заказе (см. таблицу 3).
4.8.7 Масса блоков не более 0,4 кг.
5. Принцип работы
5.1
Уровнемер состоит из датчика, обеспечивающего измерение ВГП и выдающего информацию о результатах измерений, и блока, обеспечивающего питание подключенного к нему датчика и формирование выходных информационных сигналов на основе полученных результатов измерений.
5.2
Уровнемер УТР1-…-МИ состоит из датчика с ячейкой индикации, на которой отображаются значения измеренного уровня или ВГП, температуры внутри корпуса датчика и статуса измеренного уровня (ВГП).
5.3
Измерение ВГП производится радиолокационным методом. Частотно-модулированный сигнал сверхвысокой частоты по чувствительному элементу излучается в направлении к поверхности продукта (цели) и, отразившись от цели, принимается и обрабатывается датчиком. ВГП пропорциональна разностной (дальномерной) частоте принятого и излучаемого сигналов и вычисляется по формуле:
LЦ = S•F,
где LЦ – ВГП от поверхности продукта, м; F – дальномерная частота, Гц;
S – коэффициент пересчета, м/Гц.
5.4
Значение уровня продукта H, м, определяется по следующей формуле
H = B – LЦ, где В – база установки датчика (расстояние от плоскости отсчета ВГП до уровня продукта, принятого за нулевое значение), м.
6. Установка уровнемеров
6.1
Установка датчиков
Установка датчиков осуществляется в соответствии с указаниями раздела «Подготовка к работе и порядок работы» руководства по эксплуатации уровнемеров УНКР.407629.003 РЭ или с использованием специального комплекта для установки УДСФ. Описание комплекта УДСФ см. в соответствующем разделе настоящего каталога.
6.2
Блоки устанавливаются в операторных. В месте установки блоков необходимо наличие постоянного напряжения +24 В ±10 %. Установка блоков производится на монтажный рельс EN 50 022-35х7,5 Phoenix Contact GmbH & Co., для чего на задней стороне корпуса имеется соотвтетствующий узел крепления.
7. Структура условных обозначений
7.1
Структура условного обозначения уровнемера УТР1, см. таблицу 5
7.2
Ключ заказа:
7.3
Структура условного обозначения датчиков уровнемера УТР1, см. таблицу 6
7.4
Ключ заказа:
8. Комплектность поставки
8.1
В комплект поставки уровнемеров УТР1-…-ТВ входят:
8.2
В комплект поставки уровнемеров УТР1-…-RS входят:
8.3
В комплект поставки уровнемеров УТР1-…-КМ входят:
8.4
В комплект поставки уровнемеровУТР1-…-МИ входят:
Примечания
1. «*» В зависимости от заказа.
2. Тип и длина чувствительного элемента датчика определяется при заказе.
3. Тип заглушки определяется типом кабельного ввода. Удаляется из кабельного ввода при подключении питания датчика.
4. Модуль интерфейса МИ5 УНКР.467451.008 поставляется при необходимости коррекции настроек датчика на объекте эксплуатации.
5. Ячейка индикации ЯИ10 устанавливается вместе с клавиатурой трехкнопочной УНКР.468.316.001 в корпус датчика на предприятии-изготовителе. С ЯИ10 поставляется руководство оператора УНКР.407529.003 ХХХ РО (где ХХХ – номер текущей версии программного обеспечения).
6. При комплектации датчика крышкой клавиатуры крышка защитная не поставляется.
9. Дополнительная информация
9.1
Габаритные и установочные размеры датчиков УТР1 представлены в руководстве по эксплуатации УНКР.407629.003 РЭ.
9.2
Габаритные размеры блоков БТВИ5, БИИ5М и БИИ5А представлены в руководстве по эксплуатации УНКР.407629.003 РЭ.
9.3
Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с приборами даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407629.003 РЭ.
Отзывы
Отзывов пока нет.