Назначение
Уровнемеры микроволновые бесконтактные ППС1 (далее - уровнемеры) предназначены для непрерывного измерения уровня жидких и сыпучих продуктов.
Описание
Принцип действия основан на излучении через антенну устройства непрерывного частотно-модулированного микроволнового сигнала (FMCW) с пилообразно меняющейся частотой. Сигнал отражается от поверхности измеряемой среды и принимается той же антенной. Разница между текущей частотой генерируемого и принимаемого сигналов определяется методом преобразования Фурье, пропорциональна расстоянию до поверхности среды и пересчитывается в значение уровня.
Уровнемеры изготавливаются в трех модификациях: ППС1-Ж, ППС1-С и ППС1-мини.
Уровнемеры ППС1-Ж, ППС1-С имеют модульную конструкция и состоят из антенной системы, интегрированной в узел присоединения, корпуса с расположенным в нем блоком электроники, крышки корпуса, блока индикации и настройки (опционально).
Уровнемер ППС1-мини исполнен в виде единого компактного корпуса, в котором размещена электроника, антенна и резьбовой узел присоединения.
Тип присоединения может быть резьбовым или фланцевым.
Антенная система уровнемера представляет собой герметизированную конструкцию, интегрированную в узел присоединения. Антенная система может быть выполнена из различных материалов и предназначена для работы на различных средах, в том числе агрессивных, в разных диапазонах температур и давлений измеряемой среды.
Корпус датчика может быть изготовлен из алюминия или нержавеющей стали.
В любой тип корпуса (за исключением модификации ППС1-мини) может быть опционально установлен модуль индикации и настройки.
Уровнемеры имеют двухпроводную схему подключения - питание и передача измеренного значения осуществляется по одному двухжильному кабелю.
Уровнемеры имеют аналоговый выход постоянного тока с диапазоном от 4 до 20 мА. Уровнемеры с аналоговым выходным сигналом могут передавать значение измеряемого уровня и по цифровому протоколу HART, используемому так же для дистанционной настройки.
Обозначения исполнения уровнемеров:
ППС1-мини или ППС1-Х. 1 2 3 4 5 6 7 8, где Х - Модификация уровнемера: Ж - Для применения в жидкостях; С - Для применения в сыпучих продуктах;
1 - Вид взрывозащиты: О - Отсутствует; И - Искробезопасная цепь; В -Взрывонепроницаемая оболочка; Р - Рудничное исполнение;
2 - Исполнение/Материал: П - Герметизированная антенна, интегрированная в резьбовое присоединение / PP, PTFE; Р - Герметизированная антенна, интегрированная в резьбовое присоединение / 316L, PTFE; Ф - Герметизированная антенна, интегрированная во фланцевое присоединение / 316L, PTFE; Л - Линзовая герм. антенна, интегрированная во фланцевое присоединение / 316L, PTFE;
3 - Тип присоединения / Материал: Р2 - Резьба G1ZA PN2 / PTFE; Р3 - Резьба G1ZA PN40 / 316L; Ф2 - Фланец DN80PN16 форма C, DIN2501 / 316L; Ф3 - Фланец DN100PN16 форма C, DIN2501 / 316L;
4 - Уплотнение / Температура процесса: 0 - FKM&PTFE / от -40 до +100 °С; 1 - FKM&PTFE / от -40 до + 150 °С; 2 - PTFE / от -40 до +250 °С; 3 - Кварцевое стекло / от -40 до +1200 °С;
5 - Материал корпуса / Климатическое исполнение: А - Алюминий / IP67; С - Нержавеющая сталь 316L / IP67;
6 - Резьбовое отверстие под кабельный ввод: М - М20*1,5; К - ZNPT;
7 - Модуль индикации и настройки: О - Отсутствует; И - Установлен;
8 - П - Продувочное присоединение (может отсутствовать в коде).
Общий вид уровнемеров представлен на рисунке 1.
Нанесение знака поверки на уровнемеры не предусмотрено.
Серийные номера в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр и цифрового матричного кода (либо QR-кода), наносятся на информационную табличку (типовой шильдик) на корпусе уровнемера методом термотрансферной печати.
Пломбирование уровнемеров не предусмотрено.
Место нанесения серийного номера и знака утверждения типа представлено на рисунке 2.
а)
г)
в)
е)
б)
д)
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров: а) модификации ППС1-мини с резьбовым присоединением G2; б) модификации ППС1-Ж с резибовым присоедиением G1ZA / PTFE; в) модификации ППС1-Ж с резьбовым присоединением G1ZA / 316L; г) модификации ППС1-С с температурой процесса от -40 до +1200 °С; д) модификации ППС1-С или ППС-Ж с герметизированной антенной, интегрированной во фланцевое присоединение; е) модификации ППС1-С с линзовой антенной, интегрированной в стальной фланец / 316L
Место нанесения
знака
утверждения типа
г?пс1?ж.иррз1сми
ОЕх ia ПС Тб...11 GiX, POEx ia I Ma X, 1Ех ia ПС I6...I1 Gb X, РВЕх db I Mb X
Электроника: 4...20 мА/HART, 2-проводная
-0 12...35 В —
Место нанесения
серийного номера
О4...20 mA/HART
Степень защиты: IP67
Диапазон измерения: до 30 м
Температура на присоединении: -40 ... +150°С
Давление процесса: -100 ... +2000 кПа
Контактирующие материалы: 316L, PTFE
Версия электроники: 2.9.4
С/№: 00000023
(Пепперс) СДЕЛАНО В РОССИИ
н________________ex-peppersrussia.com
Место
нанес2ННЯ.
ггрмныпго -
вджра j—
\______ >
Рисунок 2 - Изображение места нанесения серийного номера и знака утверждения типа
Программное обеспечение
Уровнемеры имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО) для уровнемеров модификаций ППС1-Ж и ППС1-С и внешнее ПО для ППС1-мини. ПО не разделено на метрологически значимую часть и не значимую части.
Встроенное программное обеспечение уровнемеров предназначено для управления блоком приема-передачи, расчетов, обработки результатов измерений, формирования выходного сигнала и самодиагностики, а также для взаимодействия с пользователем (служебная часть) -поддержка интерфейсов коммуникации, индикации и настройки (установка рабочего диапазона измерения, конфигурирование для конкретного применения) и передача данных измерения.
Внешнее ПО «ППС-HART» устанавливается на персональный компьютер и предназначено для: конфигурирования основных установочных настроек под конкретное применение, аварийных токовых сигналов, диагностирования качества работы уровнемеров в конкретных условиях эксплуатации, работоспособности отдельных функциональных узлов уровнемеров.
Идентификационные данные встроенного ПО уровнемеров представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | CW59 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.X.Y |
| Примечание: Введены следующие обозначения: X.Y - идентификационный номер текущей версии служебной части ПО, обозначается от 0 до 9. |
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | ППС1- мини | ППС1-Ж | ППС1-С |
| Диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, м | от 0,1 до 10 | от 0,25 до 30 | от 0,5 до 80 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов по цифровому каналу, мм - при L < 0,5 м - при L < 1 м - при L > 0,5 м - при 1 м < L < 30 м | ±20 _ ± 2 _ | ±20 _ ±2 _ | _ ±30 _ ±5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов по цифровому каналу, %, для модификаций с диапазоном измерений: - при L > 30 м | _ | _ | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов по вызванной изменением температуры окружающей среды от температуры (от +15 до +25) °С на каждые 10 °С по цифровому каналу, мм | ±3 |
| Пределы допускаемой приведенной к полному диапазону измерений уровня жидкости и сыпучих материалов погрешности преобразований в аналоговый сигнал в виде силы постоянного тока от 4 до 20 мА, % - основной - дополнительной, вызванной изменением температуры окружающей среды от температуры (от +15 до +25) °С на каждые 10 °С, % | ±0,1 ±0,03 |
| Примечания: Введены следующие обозначения: L -значение расстояния между поверхностью измеряемой среды и точкой начала отсчета уровнемера, м; Основная и дополнительная погрешности уровнемера суммируются алгебраически. |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | ППС1- мини | ППС1-Ж | ППС1-С |
| Давление измеряемой среды, МПа | от -0,1 до 0,1 | от -0,1 до 2 | от -0,1 до 3 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -40 до +80 | от -40 до +250 | от -40 до +1200 |
| Масса, кг1) | 0,4 | от 1,7 до 2,5 | от 2,5 до 29 |
| Степень защиты согласно ГОСТ 14254-2015 | IP67 |
| Выходной сигнал: - цифровой - аналоговый сигнал силы постоянного тока, мА | HART от 4 до 20 |
| Модификация | ППС1- мини | ППС1-Ж | ППС1-С |
| Маркировка взрывозащиты | 0Ех ia IIC T6...T1 Ga X, РОЕх ia I Ma X, 1Ex ia IIC T6...T1 Gb X, PBEx db I Mb X |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 12 до 35 |
| Мощность электромагнитного излучения, мВт, не более | 7 |
| Габаритные размеры корпуса (длинахширинахвысота), мм, не более | 94x70x70 | 158x158x97 | 158x158x97 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -60 до +80 80 от 84 до 106 |
| 1) В зависимости от типа присоединения и материала корпуса |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 130000 |
Знак утверждения типа
наносится на информационную табличку на корпусе уровнемеров модификаций ППС1-С и ППС1-Ж, и на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер микроволновый бесконтактный1) | ППС1 | 1 шт. |
| Комплект монтажных принадлежностей | _ | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | _ | 1 экз. |
| Паспорт | _ | 1 экз. |
| Упаковка | _ | 1 шт. |
| 1) Модификация в соответствии с заказом |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Монтаж, подключение, индикация и настройка» Руководства по эксплуатации «Уровнемеры микроволновые бесконтактные ППС1. Модификации ППС1-Ж, ППС1-С и ППС1-мини. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;
ТУ 26.51.52-001-91972192-2024 «Уровнемеры микроволновые бесконтактные ППС1, ППС2 и ППС1 мини. Технические условия».
