Уровнемер многофункциональный ДУУ10

1 Назначение

Уровнемеры ДУУ10 (далее «уровнемеры») предназначены для непрерывного контроля уровня, уровня раздела, температуры и давления жидких продуктов в емкостях технологических и товарных парков.

Уровнемеры могут осуществлять:
– контактное автоматическое измерение уровня жидких продуктов;
– контактное автоматическое измерение до трех уровней раздела несмешиваемых жидких продуктов (всего не более трех уровней и уровней раздела);
– измерение температуры контролируемой среды в одной точке (на конце датчика);
– измерение давления контролируемой среды в одной точке (на конце датчика);
– питание и передачу данных измерений по двухпроводному HART-протоколу либо по четырехпроводному внутреннему протоколу ЗАО «Альбатрос»;
– ввод по HART-протоколу или протоколу «Альбатрос» настроек уровнемера;
– местную индикацию данных измерений (при наличии ячейки индикации) - уровней, температуры, давления (для уровнемеров с каналом измерения давления);
– ввод с клавиатуры таблицы калибровки резервуара;
– ввод и индикацию настроечных параметров;
– расчет и индикацию объема жидкого продукта в резервуаре на основании введенной таблицы калибровки резервуара;
– формирование стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА, к которому могут быть привязаны один из измеряемых уровней или рассчитанный объем продукта(только для уровнемеров с HART-протоколом);
– точную подстройку выходного токового сигнала уровнемера к уровням 4 мА и 20 мА (только для уровнемеров с HART-протоколом);
– привязку полного диапазона выходного токового сигнала к рабочему диапазону измеряемых уровней в резервуаре (только для уровнемеров сHART-протоколом);
– выдачу выходных токовых сигналов 3,8 мА и 20,6 мА при выходе привязанного к токовому сигналу параметра соответственно за нижний и верхний пределыизмерения (только для уровнемеров с HART-протоколом);
– выбор аварийного уровня выходного токового сигнала 3,61 мА или 20,99 мА (только для уровнемеров с HART-протоколом);
– запрет изменения настроек уровнемера с клавиатуры или по цифровому каналу;
– ввод настроечных параметров и таблицы калибровки резервуара с персонального компьютера (ПК) через внешний модуль интерфейса МИ7 (далее МИ7),работающий с ПК по USB интерфейсу;
– индикацию на экране ПК через МИ7 данных измерений и настроек уровнемера;

Уровнемеры предназначены для установки на объектах:
– во взрывоопасных зонах классов 0, 1 и 2 по ГОСТ Р 52350.10, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р51330.11 температурных групп Т4 и T5 по ГОСТ Р 52350.0;
– во взрывоопасных зонах классов 20, 21, 22 по ГОСТ Р МЭК 61241-10, где присутствуют взрывчатые пылевоздушные смеси и слои горючей пыли примаксимальной температуре поверхности не выше 120 °C.

Уровнемеры имеют взрывозащищенное исполнение, соответствие требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований безопасности согласно ГОСТ Р 52350.0, ГОСТ Р 52350.11 для применения во взрывоопасных газовых средах (кроме шахт, опасных по рудничному газу), а также соответствуют требованиям ГОСТ Р МЭК 61241-0 и ГОСТ Р МЭК 61241-11 для применения во взрывоопасных пылевых средах (кроме шахт, опасных по рудничному газу).

Уровнемеры имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» с уровнем «ia», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11, температурных групп Т4 и Т5 по ГОСТ Р 52350.0 и уровень взрывозащиты «iaD» по ГОСТ Р МЭК 61241-11 для взрывоопасных пылевых сред, маркировку взрывозащиты «0ЕхiаIIB Т4/T5 X» по ГОСТ Р 52350.0 и «ExiаD20T100 °C/120 °C» по ГОСТ Р МЭК 61241-0.

Знак «Х» в маркировке взрывозащиты указывает на специальные условия безопасного применения уровнемеров:
– уровнемеры применяются в комплекте с блоками, имеющими для выходных цепей вид взрывозащиты«Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» и параметры искробезопасных выходов U_о≤36 В; I_о≤59 мА; Р_о≤0,5 Вт (для уровнемеров с HART-протоколом);U_о≤14,3 В; I_о≤80 мА; Р_о≤0,5 Вт (для уровнемеров с протоколом «Альбатрос»); L_о≤22 мГн; С_о≤1,8 мкФ;
– необходимость предотвращения условий образования искр от трения или соударения с корпусом уровнемеров во взрывоопасной зоне;
– необходимость предотвращения условий образования зарядов статического электричества на защитной крышке уровнемера при ее наличии, на поплавке типа I(запрещается протирка, обдув сухим воздухом и т.д.) во взрывоопасной зоне;
– связь уровнемера с ПК по USB интерфейсу допускается только вне взрывоопасной зоны.

Уровнемеры могут подключаться к вторичным приборам БСД5А и БСД5Н, см. соответствующий раздел настоящего каталога.

Уровнемер ДУУ10 совместно с Комплектом измерений САВА (см. соответствующий раздел настоящего каталога) предназначен для экспресс - контроля уровня жидкости в технологическом аппарате на удаленных объектах без электроснабжения.

2 Контролируемая среда

Нефть, нефтепродукты, растворители, сжиженные газы, кислоты, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды.

Стойкость уровнемеров к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, 1.4435 (для ячеек измерения давления в уровнемерах ДУУ10-06, ДУУ10-08), фторопласт-4, фторопласт с антистатическими свойствами, сферопластик марки ЭДС-7АП (для поплавков типа I), AISI 304.

3 Состав уровнемеров

Уровнемеры ДУУ10 состоят из:
– чувствительного элемента (ЧЭ);
– поплавка (поплавков) измерения уровня (уровня раздела), скользящего вдоль продетого сквозь него ЧЭ;
– донного поплавка (для уровнемеров с базой измерения - дно);
– первичного преобразователя (ПП), включающего пьезоэлемент.

4 Технические данные

4.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации уровнемеров даны в таблице 1.

Таблица 1

* По специальному заказу возможно изготовление уровнемеров с другой длиной ЧЭ
** По специальному заказу возможно изготовление уровнемеров с расширенным диапазоном температур контролируемой среды (менее минус 45, более +120 °С) и диапазоном избыточного давления более номинального
*** Считывание данных с индикатора гарантируется при температуре окружающей среды более минус 30 °С

4.2 Верхний неизмеряемый уровень не более (100 + H_П – H_ПОГР), мм для уровнемеров с жестким ЧЭ (ДУУ10-02…-08) и не более (150 + H_П – H_ПОГР), мм для уровнемеров с гибким ЧЭ (ДУУ10-10…-14), где H_П - высота поплавка, H_ПОГР - глубина погружения поплавка. Конкретное значение определяется геометрическими размерами поплавка.

4.3 Нижний неизмеряемый уровень для уровнемеров с базой измерения уровня – крыша – не более (200 + H_ПОГР), мм для уровнемеров ДУУ10-02, -04, -10…-14 и не более (300 + H_ПОГР), мм для уровнемеров ДУУ10-06, -08, где H_ПОГР - глубина погружения поплавка, мм. Нижний неизмеряемый уровень для уровнемеров с базой измерения уровня - дно – не более (700 + H_ПОГР), мм.

4.4 Зона неизмеряемых уровней между двумя поплавками в многопоплавковых уровнемерах не более 200 мм. Запрещается использование в многопоплавковых уровнемерах поплавков (включая донный) высотой менее 115 мм без согласования с производителем.

4.5 Величины неизмеряемых уровней определяются размерами поплавков и глубинами их погружения в конкретных продуктах.

4.6 Вязкость не ограничивается при отсутствии застывания контролируемой среды на элементах конструкции уровнемера и отсутствии отложений на уровнемере, препятствующих перемещению поплавка.

4.7 Тип поплавка уровнемеров определяется при заказе требуемыми условиями эксплуатации. Диапазоны плотностей по п. 4.7.2 - 4.7.5 даны для поплавков, изготовленных из титана и из нержавеющей стали.
4.7.1 Плотность поплавка типа I может варьироваться в пределах от 380 до 745 кг/м³.
4.7.2 Плотность поплавка типа II составляет от 270 до 490 кг/м³.
4.7.3 Плотность поплавка типа III для измерения уровня раздела сред должна быть близкой к среднему арифметическому плотностей контролируемых сред. Эта плотность может регулироваться в диапазоне от 460 до 1070 кг/м³.
4.7.4 Плотность поплавка типа IV (диаметром 86,6 мм и высотой 144 мм) составляет от 550 до 650 кг/м³ и заказывается для жидкостей с плотностью не менее 650 кг/м³. Плотность поплавка типа IV (диаметром 87,5 мм и высотой 144 мм) составляет от 340 до 440 кг/м³ и заказывается для жидкостей с плотностью не менее 440 кг/м³. Плотность поплавка типа IV (диаметром 88 мм и высотой 122 мм) составляет от 370 до 430 кг/м³ и заказывается для жидкостей с плотностью не менее 430 кг/м³. Плотность поплавка типа IV (диаметром 87,5 мм и высотой 140 мм) составляет (400 ± 20) кг/м³ и заказывается для жидкостей с плотностью не менее 420 кг/м³. 
4.7.5 Плотность поплавка типа V для измерения уровня раздела сред должна быть близкой к среднему арифметическому плотностей контролируемых сред. Эта плотность может регулироваться в диапазоне от 530 до 1070 кг/м³.
4.7.6 В уровнемерах с базой измерения дно - самым нижним на ЧЭ устанавливается донный поплавок типа IV (УНКР.305446.088), имеющий плотность не менее 4000 кг/м³ и всегда располагающийся на дне резервуара.

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 уровнемера и принимаемый пьезоэлементом.

5.2 В уровнемерах 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.

6 Установка прибора

6.1 Перед установкой уровнемера необходимо размагнитить звуковод ЧЭ: для этого производится трехкратное перемещение поплавка от начала до конца ЧЭ уровнемера.

6.2 Установка уровнемеров осуществляется в верхней части резервуара на любой имеющейся или специально образованной горизонтальной поверхности (максимальное отклонение оси уровнемера от вертикали ±1° для уровнемеров с жесткими ЧЭ и ±5° для уровнемеров с гибкими ЧЭ).

6.3 Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.

6.4 Установка уровнемеров выполняется несколькими способами - установка с использованием втулки, соединение с использованием трубного фитинга СМСТ-14М-8R (только для уровнемеров ДУУ10-02, ДУУ10-04 без фторопластовой трубки на ЧЭ) или установка с использованием комплекта УДСФ УНКР.421946.004. Описание комплекта УДСФ см. соответствующий раздел настоящего каталога. Допускается использование других вариантов установки уровнемеров по согласованию с предприятием - изготовителем.