Назначение
Датчики контроля коррозии ультразвуковые U-Wave (далее по тексту - датчики) предназначены для измерений толщины стенки и контроля скорости коррозии трубопроводов и металлических емкостей во взрывоопасных зонах.
Описание
Принцип действия датчиков основан на ультразвуковом контактном эхо-импульсном методе неразрушающего контроля с использованием продольных ультразвуковых волн. Излучаемый пьезоэлектрическим сенсором (далее - ПЭС) ультразвуковой импульс проходит через контролируемый объект, отражается от его противоположной стенки (первый донный эхо-сигнал), частично возвращается на приемную часть ПЭС, а частично переотражается от поверхности ввода, снова проходит через контролируемый объект и отражается от его противоположной стенки (второй донный эхо-сигнал). Измерение разности времени задержки принимаемого датчиком ультразвукового импульса относительно излучаемого осуществляется между первым и вторым донными эхо-сигналами. Измеренный интервал времени соответствует двойному проходу ультразвукового импульса через объект контроля и, при известной скорости распространения продольных ультразвуковых волн в материале объекта контроля, пересчитывается в значение толщины контролируемого объекта.
Программное обеспечение установленное в вычислительном модуле датчика запускает опрос подключенных к датчику сенсоров, вычисляет физическую величину толщины и сохраняет ее в базе данных во внутренней памяти.
После получения запроса по одному из интерфейсов: RS-485, RS-232, Ethernet,
LoRaWAN, WiPi, WirelessHART, Wi-Fi, NB-IoT и др., программное обеспечение установленное в вычислительном модуле датчика формирует ответ из сохраненного значения физической величины для каждого сенсора в базе данных и отправляет его. Принимающим устройством может быть мобильный телефон, планшет, компьютер, контроллер системы автоматики, шкаф сбора данных или любое устройство имеющее один из поддерживаемых интерфейсов и программное обеспечение для связи с датчиком по данному интерфейсу.
Конструктивно датчики состоят из главного модуля выполненного во взрывозащищённом корпусе, ультразвуковых сенсоров в количестве от 1 до 16 единиц, подключенными к главному модулю коаксиальным кабелем. В зависимости от комплектации, могут быть включены: модуль беспроводной передачи данных подключенный к главному модулю по кабелю передачи данных и термочехол устанавливаемый на главный модуль и отдельно подключаемый к сети питания переменного тока.
Главный модуль излучает, принимает и обрабатывает сигнал преобразуя его в значение толщины.
Модуль беспроводной передачи данных позволяет передавать полученные значения на базовую станцию по беспроводному каналу связи.
Заводской номер в цифровом формате наносится типографским способом в паспорт и методом цветной износостойкой печати или методом гравирования на идентификационную табличку, размещаемую на корпусе главного модуля.
Нанесение знака поверки на датчики не предусмотрено.
Общий вид датчиков с указанием мест пломбировки, нанесения заводского номера, знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Общий вид пломбы приведен на рисунке 2.
| Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------_----------------- | Место пломбировки |
Рисунок 1 - Общий вид датчиков
Рисунок 2 - Общий вид пломбы
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО).
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА КОРРОЗИИ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.1.0.2 |
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики датчиков представлены в таблицах 2 и 3 соответственно.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений толщины, мм | от 3 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины, мм1: - в диапазоне от 3 до 25 включ - в диапазоне св. 25 до 50 | ±0,1 ±0,3 |
| Примечание 1) погрешность измерений нормирована для среднего значения пяти измерений. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса (без сенсора), кг, не более | 12 |
| Габаритные размеры (без сенсоров), мм, не более - длина - ширина - высота | 400 280 250 |
| Потребляемая мощность от сети переменного тока (без термочехла), Вт, не более | 20 |
| Напряжение питания, В - постоянный ток - переменный ток | от 24 до 36 от 196 до 244 |
| Частота переменного тока, Гц | 50,0 ± 0,5 |
| Маркировка взрывозащиты - главного модуля с измерительной платой - ультразвукового сенсора - модуль беспроводной передачи данных | 1Ех db IIB+H2 T4 Gb 1Ех eb mb IIB+H2 T6 Gb 1Ех е IIC T4 Gb X |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP66 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации датчиков типографским способом и методом цветной износостойкой печати или методом гравирования на идентификационную табличку, размещаемую на корпусе главного модуля датчиков
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Главный модуль с измерительной платой | U-Wave | 1 шт. |
| Ультразвуковой сенсор | US101 | 1 шт.1 |
| Кабель передачи данных | — | 1 шт. |
| Кабель питания2 | — | 1 шт. |
| Интерфейсный кабель2 | — | 1 шт. |
| Контактная жидкость (силикон) | — | 1 шт. |
| Беспроводной модуль2 | — | - |
| Термочехол2 | — | - |
| Руководство по эксплуатации | ИИ-111.000-000.000.000 РЭ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ИИ-УСМК.04.00.000.000 РЭ | 1 экз. |
| Руководство пользователя | - | 1 экз. |
| Паспорт | ИИ-111.000-000.000.000 ПС | 1 экз. |
| П р и м е ч а н и е 1 Количество ультразвуковых сенсоров определяется заказом (от 1 до 16) 2 Поставляется опционально |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Использование по назначению» в руководстве по эксплуатации ИИ-111.000-000.000.000 РЭ.
Нормативные документы
ТУ 26.51.66-003-25870162-2022 Датчики контроля коррозии ультразвуковые U-Wave.
Технические условия.
