Преобразователь уровня радиоволновый 352И
Назначение
Прибор предназначен для бесконтактного измерения (совместно с внешними показывающими или регистрирующими устройствами) уровня жидких продуктов, находящихся в технологических и товарных резервуарах, цистернах, танках и т.п. емкостях.
Прибор может быть использован в составе производственной системы контроля технологических процессов или в составе АСУТП предприятия как первичный измерительный преобразователь (датчик) уровня.
По метрологическим свойствам прибор относится к средствам измерения, имеющим точностные характеристики, нормируемые по ГОСТ 8.009-84.
Прибор выполняет следующие основные функции:
- непрерывное измерение уровня контролируемого продукта и преобразование результатов измерений в цифровой и аналоговый электрические сигналы;
- передачу преобразованных значений уровня по линиям связи (цифровой и аналоговой) на внешние устройства, которые осуществляют использование полученной измерительной информации для целей индикации результатов измерений, инвентаризации или управления процессами загрузки/выгрузки резервуара.
В качестве вспомогательной функции предусмотрена возможность перехода из режима измерения уровня в режим измерения расстояния от монтажного фланца прибора до уровня контролируемого продукта.
Область применения
Прибор разработан для использования в потенциально взрывоопасных средах - для измерения уровня огнеопасных и легковоспламеняющихся жидкостей, пары которых в соединении с воздухом могут образовывать взрывоопасные смеси и относится к взрывозащищенному электрооборудованию для внутренней и наружной установки (группа II). Область применения прибора – взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96), гл. 7.3 ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
Прибор работоспособен при наличии избыточного давления в рабочем резервуаре и при повышенной температуре контролируемого продукта, значения которых указаны в таблице2.
Прибор работоспособен со следующими видами контролируемых продуктов: cветлые нефтепродукты, нефть и темные нефтепродукты, любые жидкости, едкие химические реагенты (щелочи, кислоты и их растворы), пасты, растворители, краски, имеющие значение относительной диэлектрической проницаемости εr ≥ 1,8. При неизвестной величине εr, потребитель может воспользоваться таблицей 1, в которой приведены значения εr для наиболее часто встречающихся жидкостей.
Таблица 1. Контролируемые продукты
| Контролируемый продукт | εr |
| Нефть | 1,9... 2 |
| Бензин | 2...2,3 |
| Керосин | 1,8 |
| Масла машинные | 2,1...3,5 |
| Дизельное топливо | 2,1 |
| Битум | 2,8 |
| Спирт метиловый | 34 |
| Концентрированные кислоты | 4...10 |
| Водномасляная эмульсия | 24 |
| Разбавленные кислоты и щелочи, их водные растворы | >10 |
| Ацетон | 21 |
| Вода | 80 |
| Спирт этиловый | 26 |
Точность измерения, указанная в таблице 2, обеспечивается при измерении уровня «спокойной» поверхности контролируемого продукта и не может быть обеспечена в случае, если она представляет собой «кипящий» слой или при наличии внутреннего газообразования, поскольку граница отражения радиоволн при этом становится неопределенной в пределах амплитуды колебаний облучаемого прибором участка поверхности.
Прибор не предназначен для контроля уровня раздела несмешивающихся жидкостей и, в частности, для определения уровня подтоварной воды.
Прибор не предназначен для использования в системе защиты резервуара от аварийного переполенения
Информационная связь с внешними устройствами
Как измерительный преобразователь, прибор не имеет автономного применения и предусматривает эксплуатацию совместно с внешними устройствами, что позволяет создавать несколько конфигураций информационно-измерительных систем (одноканальных, многоканальных, либо интегрировать прибор в АСУТП) с выбором варианта, наиболее полно отвечающего потребностям заказчика (с контролем единичных резервуаров, либо – целого резервуарного парка).
Для обеспечения информационной связи с внешними устройствами прибор снабжен двумя информационными выходами - цифровым выходом на основе интерфейса RS-485 и одним аналоговым выходом (сигнал постоянного тока) с пределами изменения силы тока 4…20 мА.
Максимальная точность измерений обеспечивается при съеме измерительной информации с цифрового выхода. Аналоговый выход обеспечивает меньшую точность, несет вспомогательную функцию и предназначен для подключения (при необходимости) аналоговых регистрирующих или показывающих устройств (самописцы, стрелочные приборы).
Прибор имеет следующие варианты использования с внешними устройствами:
а) в одноканальной информационно-измерительной системе:
1) использование совместно с персональной ЭВМ (ПЭВМ) - для дистанционного измерения уровня, контроля и управления процессами в рабочем резервуаре;
2) использование совместно с универсальным вторичным преобразователем УВП 02 – для дистанционного измерения уровня, контроля и управления процессами в рабочем резервуаре.
б) в многоканальной разветвленной информационно-измерительной системе:
1) использование совместно с ПЭВМ – для работы в составе АСУТП. При этом группа приборов 352И.ХХ (до 32) подключается к блоку контроля и управления БУК-01 (через который осуществляется обмен данными с ПЭВМ);
2) использование совместно с ПЭВМ – для работы в составе АСУТП. При этом группа приборов 352И.ХХ (до 32) подключается к ПЭВМ непосредственно через адаптер интерфейса.
Во всех вариантах использования прибора предусмотрена возможность его дистанционного программирования с внешних устройств (ПЭВМ, УВП 02, БУК-01) для ввода эксплуатационных параметров (системного адреса, коэффициента сглаживания) и параметров рабочего резервуара, а также применения аналогового показывающего прибора – миллиамперметра, или аналогового регистрирующего прибора, например, самописца.Технические характеристики
Сведения об основных параметрах и характеристиках прибора представлены в таблице 2.
Таблица 2. Технические характеристики
| Параметр | Значение |
| Диапазон измерений уровня (Hymin ... Hymax), мм, при значении относительной диэелектрической проницаемости контролируемого продукта εr ≥ 1,8 для исполнений | |
| 352И.00, 352И.02, 352И.04, 352И.06, 352И.08, 352И.10 | 600 ... 30000 |
| 352И.12, 352И.14 | 600 ... 12000 |
| 352И.16, 352И.18 | 600 ... 10000 |
| Примечание: минимальные измеряемый уровень Hymin = 0,6 м соответствует нижнему пределу измерения уровня, определяемому влиянием мешающнго отражения от дна резервуара. Расстояние от монтажного фланца прибора до границы максимального уровня Hymaxдолжно быть не менее 0,8 м, что определяется величиной неизмеряемого прибором участка L0 | |
| Основная абсолютная погрешность измерения при использовании цифрового выхода, мм, не более | ± 1 ± 4 |
| Приведенная относительная погрешность измерения при использовании токового выхода, %, не более | 0,17 |
| Порог чувствительности, мм, не более | 0,25 |
| Время обновления измерительной информации, с | 1 |
| Вид взрывозащиты и маркировка | "Взрывонепроницаемая оболочка", lExdIIBT3 X |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой блока обработки | IP65 |
| Материал оболочки | Алюминиевый сплав АК7ч |
| Тип антенн (в зависимости от исполнения) | Рупорная, Стержневая |
| Материал антенн, соприкасающихся с атмосферой резервуара | Нержавеющая сталь 12X18H10T, фторопласт-4Д |
| Масса (в зависимости от исполнения), кг | В соответствии с таблицей 3 |
| Температура окружающей среды | Минус 400С ... плюс 500С |
| Температура контролируемого продукта (в зависимости от исполнения) | В соответствии с таблицей 3 |
| Даление контролируемого продукта (в зависимости от исполнения) | То же |
| Относительная влажность окружающей среды (при температуре 350С), % | До 95 без конденсации влаги |
| Атмосферное давление, кПа | 84,0 ... 106,7 |
| Напряжение питания, В (постоянного тока) - номинальное значение - допускаемый диапазон напряжений питания | 24 18 ... 36 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 9 |
| Электрическое сопротивление изоляции цепей кодового выхода относительно корпуса, МОм, не менее - при нормальных климатических условиях - при верхнем значении температуры окружающего воздуха - при верхнем значении относительной влажности воздуха | 20 5 1 |
| Характеристики цифрового информационного входа | Интерфейс RS-485 |
| Пределы измененя силы тока выходного сигнала постоянного тока (токовый выход), мА | 4 ... 20 |
| Сопротивление внешней нагрузки по токовому выходу, Ом, не более | 500 |
| Длина линии связи (RS-485), м | До 1000, без дополнительных повторителей |
| Тип линии связи (RS-485) | Витая пара, волновое сопротивление 120 Ом |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 67000 |
| Срок службы, лет | 14 |
Таблица 3. Параметры прибора в зависимости от исполнения
| Код исполнения | Тип антенны, диаметр раскрыва, мм | Параметры контролируемого продукта | Температура монтажного фланца резервуара | Размеры монтажного отверстия для установки прибора на резервуаре, мм | Масса, кг, не более |
| 352И.00 | Рупорная, d=120 | Температура минус 40 ... плюс 2000C, давление 0,09 ... 0,16 МПа | Минус 40 ... плюс 500C | 250 х 130, (круглое отверстие: диаметр 250 - не менее) | 17 |
| 352И.02 | Рупорная, d=145 | Температура минус 40 ... плюс 2000C, давление 0,09 ... 0,16 МПа | Минус 40 ... плюс 500C | 300 х 155, (круглое отверстие: диаметр 300 - не менее) | 17 |
| 352И.04 | Рупорная, d=120 | Температура минус 40 ... плюс 2000C, давление 0,09 ... 0,16 МПа | Минус 40 ... плюс 500C | 250 х 130, (круглое отверстие: диаметр 250 - не менее) | 18 |
| 352И.06 | Рупорная, d=145 | Температура минус 40 ... плюс 2000C, давление 0,09 ... 0,16 МПа | Минус 40 ... плюс 500C | 300 х 155, (круглое отверстие: диаметр 300 - не менее) | 18 |
| 352И.08 | Рупорная, d=120 | Температура минус 40 ... плюс 2000C, давление 0,09 ... 0,16 МПа | Минус 40 ... плюс 500C | 250 х 130, (круглое отверстие: диаметр 250 - не менее) | 19 |
| 352И.10 | Рупорная, d=145 | Температура минус 40 ... плюс 2000C, давление 0,09 ... 0,16 МПа | Минус 40 ... плюс 500C | 300 х 155, (круглое отверстие: диаметр 300 - не менее) | 19 |
Состав прибора
Прибор (рис.1) конструктивно состоит из блока обработки и механически соединенной с ним антенно-волноводной системы (АВС). Блок обработки представляет собой взрывонепроницаемую оболочку из алюминиевого сплава, внутри которой размещены все электронные узлы и блоки прибора. АВС включает две антенны – приемную и передающую и две соединительных волноводных секции. Детали АВС, непосредственно контактирующие с атмосферой резервуара, выполнены из материалов, стойких к химическим воздействиям – нержавеющей стали и фторопласта. Для установки прибора на фланце патрубка рабочего резервуара служит монтажный фланец, прикрепленный к антенно-волноводной системе. Для электрического соединения прибора с внешними устройствами предусмотрен кабель, расположенный в нижней части блока обработки.
Рис. 1. Внешний вид радиоволнового преобразователя уровня 352И.ХХ (исполнение с рупорными антеннами)
