Технические данные, принцип работы уровнемеров ДУУ4М

Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчиков и блоков даны в таблице II.5.2.

Таблица II.5.2

№	Наименование параметра	Датчик ДУУ2М исполнения 1 уровнемера ДУУ4М	Блоки БТВИЗ, БИИЗ
1	Длина чувствительного элемента	от 1,5 до 4 м (жесткий ЧЭ); от 1,5 до 25 м (гибкий ЧЭ)	-
2	Температура контролируемой среды	- от минус 45 до +65 °С (для датчиков ДУУ2М-01, ...-08, -10, -12, -14, -16); - от минус 45 до +120 ºС (для датчиков ДУУ2М-02Т); - от минус 10 до +100 ºС (для датчиков ДУУ2М-10Т)	-
3	Давление контролируемой среды	до 2,0 МПа (жесткий ЧЭ), до 0,15 МПа (гибкий ЧЭ)
4	Плотность контролируемой среды	от 600 до 1500 кг/м3	-
5	Маркировка взрывозащиты	1ExibllBT5X	[Exib]IIBX
6	Степень защиты	IP68 по ГОСТ 14254	IP50 по ГОСТ 14254
7	Климатическое исполнение	ОМ1,5поГОСТ1бº150	УХ Л 4 по ГОСТ 15150
8	Температура внешней среды	от минус 45 до +75 °С	от +5 до +45 ºС
9	Пределы изменения атмосферного давления	от 84 до 106,7 кПа	от 84 до 106,7 кПа
10	Тип атмосферы	III, IV (морская и приморско-промышленная)	II (промышленная)
11	Срок службы	- не менее 10 лет для ДУУ2М-01, -02, -02Т -03, ...-08; - 8 лет для ДУУ2М-10, -10Т -12, -14, -16.	не менее 10 лет
12	Масса	не более 13,5 кг	не более 0,4 кг
13	Габаритные размеры	не превышают 145x215x(130+Lчэ3*), мм	не превышают 100x75x109,5 мм

* «Lчэ» - длина ЧЭ датчиков.

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

Верхний неизмеряемый уровень не более (0,24 + Нп - Нпогр), м, где Нп - высота поплавка, Нпогр - глубина погружения поплавка. Конкретное значение определяется геометрическими размерами поплавка и значением параметра программирования «Зона нечувствительности от импульса возбуждения», задаваемого при регулировании.

Нижний неизмеряемый уровень для уровнемеров ДУУ4М-01, -02, -02Т, -03, -04, не более (0,1+Нпогр), м; ДУУ4М-05, ...-08 - не более (0,15+Нпогр), м, для уровнемеров ДУУ4М-10, -10Т, -12, -14, -16- не более (0,2+Нпогр), м, где Нпогр - глубина погружения поплавка, м.

Зона неизмеряемых уровней между двумя поплавками в многопоплавковых датчиках не превышает 0,312 м.

Метрологические характеристики

• Абсолютная основная погрешность измерения уровня состоит из погрешности датчика и погрешности преобразования блоков.
• Абсолютная основная погрешность измерения уровня датчика не более ±1 мм с поплавками типа I и не более ±5 мм датчика с поплавками типов II, III, IV, V.
• Уровнемеры ДУУ4М-10, -12, -14, -16-RS с поплавками типа I не выпускаются.
• Значение погрешностей преобразования блоков определяется типом их выходного сигнала. В случае, когда выходным сигналом уровнемера является цифровой код (последовательный интерфейс RS-485 - комплект flyy4M-RS), блок не вносит погрешности в результаты измерения уровня датчиком, осуществляя лишь преобразование кодов в соответствующий выходу цифровой формат.
• Если выходные сигналы уровнемера представляют собой токовые выходы (ДУУ4М-ТВ), то на погрешность измерения уровня датчика накладывается погрешность преобразования цифрового значения результата измерения в значение величины выходных токовых сигналов БТВИЗ. Пределы допускаемой приведенной погрешности цифро-аналогового преобразования комплекта ДУУ4М-ТВ должны быть равны ±0,1 %. Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений уровня комплекта ДУУ4М-ТВ должны быть равны величине ДНк, мм, определяемой по формуле

ΔНк = ±((0,001 Lдуугм)2 + (Δдуу2м)2)'½,

где Lцуу2м - длина чувствительного элемента датчика, мм; Δдуу2м - абсолютная основная погрешность датчика.

Дополнительная погрешность измерения уровня вызывается изменением плотности жидкости в рабочем диапазоне температур. Ее величина определяется типом поплавка, его геометрическими размерами и разницей плотностей поплавка и продукта.

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерения температуры:

• в диапазоне температур от минус 45 до минус 10 °С - ±2 °С;
• в диапазоне температур от минус 10 до +85 ºС - ±0,5 ºС;
• в диапазоне температур свыше +85 до +120 ºС - ±2 ºС.

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности измерения давления ±1,5 %.

Характеристики выходных сигналов

• Характеристики токовых сигналов БТВИЗ:
     - число выходных токовых сигналов - шесть;
     - диапазон шкалы токовых сигналов - от 4 до 20 мА;
     - максимальное сопротивление нагрузки - не более 750 Ом.
• Характеристики БИИЗ:
     - тип интерфейса - RS-485;
     - гальваническая изоляция выходных цепей интерфейса от общего провода и внутренних цепей БИИЗ (прочность изоляции 1000 В постоянного напряжения в течение одной минуты);
     - программируемая скорость передачи до 19200 бит/с;
     - программируемый контроль четности;
     - логический протокол - Modbus RTU (программируемый адрес).

Электрические параметры и характеристики

• Питание уровнемеров осуществляется от внешнего изолированного стабилизированного источника питания постоянного тока (напряжение +24 В ±10 %).
• Ток потребления уровнемеров не превышает 180 мА.
• Питание датчиков осуществляется блоками гальванически изолированным искробе-зопасным постоянным напряжением +12 В. Ток потребления датчика составляет не более 36 мА.
• По степени защиты от поражения электрическим током уровнемеры относятся к классу защиты I в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
• Электрическая изоляция 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);
     - между выходными цепями и цепями питания - напряжение -500 В, 50 Гц (эффективное значение).
• 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.
• Нормальное функционирование уровнемера обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиком и блоком не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: РКАБ≤ 100 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, UКАБ≤2 мГн. Для повышения устойчивости датчика к промышленным помехам рекомендуется применять кабель - две витые пары в экране.
• Обмен информацией датчиков с блоками ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу. Скорость передачи определяется положением выключателей на платах датчика и блоков и составляет 2400 бит/с или 4800 бит/с. По умолчанию установлена скорость обмена 4800 бит/с.

Принцип работы уровнемеров

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 фиксируемый пьезоэлементом датчика.

В датчике 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.

Установка уровнемеров

• Установка датчика на объекте
• Установка датчика на резервуаре осуществляется сверху на имеющемся или специально образованном посадочном месте. Максимальное отклонение оси датчика от вертикали ±1 для датчика с жестким ЧЭ и не более ±5º для датчика с гибким ЧЭ.
• Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.
• Рекомендуется устанавливать датчик на втулку, входящую в комплект поставки датчика. Допускается использование других вариантов установки датчика по согласованию с предприятием-изготовителем.
• Установка блоков
     Блоки устанавливается в помещении с искусственным освещением для обеспечения возможности круглосуточной работы.
     В месте установки блоков необходимо наличие внешнего источника питания +24 В ±10 %.
     Установка блоков производится на монтажный рельс EN 50 022-35x7,5 Phoenix Contact GmbH & Co.