Назначение
Уровнемеры радарные Промсенсор-РУ01 (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидких и сыпучих материалов, сжиженных газов в резервуарах и емкостях.
Описание
Принцип работы уровнемеров основан на технологии частотно-модулированной непрерывной волны (FMCW). Уровнемер излучает непрерывный частотно-модулированный микроволновый сигнал. При достижении поверхности, имеющей более высокую диэлектрическую проницаемость, чем у воздуха, в котором он распространялся ранее, сигнал отражается от поверхности продукта и принимается антенной как эхо-сигнал с изменившейся частотой. Его частота сравнивается с частотой сигнала, излучаемого в данный момент времени. Значение разности частот прямо пропорционально расстоянию до поверхности продукта.
Исполнение уровнемера в зависимости от особенностей конструкции и наличия дополнительных аксессуаров описано в условном коде и указано на информационной табличке и в паспорте на уровнемер.
Структура условного кода: Промсенсор-РУ01-Х1-Х2-Хз-Х4-Х5-Хб-Х7-Х8-Х9—Х1о, где:
- X1 - обозначение вида взрывозащиты
- X2 - обозначение выходного сигнала
- X3 - обозначение питания уровнемера
- X4 - обозначение наличия дополнительных опций (возможен выбор одной или нескольких)
- X5 - обозначение допускаемой абсолютной погрешности уровнемера
- X6 - обозначение диапазона температуры измеряемой среды
- X7 - обозначение типоразмера подключения к процессу
- X8 - обозначение материала фланца или резьбы и антенны
- X9 - обозначение дополнительных опций и аксессуаров для подключения
- X10 - обозначение материала корпуса.
Варианты обозначений приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Варианты обозначений
| Условный код | Обозначение | Описание |
| Вид взрывозащиты |
| X1 | 0 | Общего назначения (IP 66/67) |
| I | Искробезопасная электрическая цепь (Ex ia) |
| D | Взрывонепроницаемая оболочка (Ex d) |
| DI | Взрывонепроницаемая оболочка + Искробезопасная электрическая цепь (Ex d + Ex ia) |
| Выходной сигнал |
| X2 | S | 4-20 мА с HART 7, двухпроводная схема подключения |
| H | 4-20 мА с HART 7, четырехпроводная схема подключения |
| P(PA) | PROFIBUS PA, двухпроводная схема подключения |
| P(DP) | PROFIBUS DP, четырехпроводная схема подключения |
| M | MODBUS RTU, четырехпроводная схема подключения |
| Питание |
| Хз | DC | 24 В постоянного тока |
| AC | 220 В переменного тока, 50/60 Гц |
| Опции (возможен выбор одной или нескольких) |
| Х4 | R | Настраиваемое реле 250VAC/24VDC, 5A |
| B | Встроенный модуль Bluetooth для настройки |
| W | Встроенный модуль Wi-Fi для настройки |
| N | Нет |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| Х5 | 2 | ± 2 мм |
| 3 | ± 3 мм |
| 4 | ± 4 мм |
| 5 | ± 5 мм |
| 7 | ± 7 мм |
| 9 | ± 9 мм |
| Температура измеряемой среды |
| Хб | S | от -60 °C до +200 °C |
| H | Специальное исполнение (от -60 °C до +450 °C) |
| Типо | размер подключения к процессу |
| Х7 | G 1,5" | Резьбовое соединение G 1 1/2" |
| M56 | Резьбовое соединение M56 |
| G 2,5" | Резьбовое соединение G 2 1/2" |
| M80 | Резьбовое соединение M80 |
| G 3,5" | Резьбовое соединение G 3 1/2" |
| M110 | Резьбовое соединение M110 |
| G 4,5" | Резьбовое соединение G 4 1/2" |
| M128 | Резьбовое соединение M128 |
| DN/PN/тип | Фланцевое исполнение DN50...200, PN6...40, тип по ГОСТ, DIN, ANSI |
| X | Специальное исполнение DN50...500, PN до 320/тип по DIN, ANSI |
Окончание таблицы 1
| Условный код | Обозначение | Описание |
| Материал фланца или резьбы/материал антенны |
| X8 | 304/PTFE | Нержавеющая сталь 304/PTFE (опционально PEEK) |
| 316/PTFE | Нержавеющая сталь 316/PTFE (опционально PEEK) |
| PTFE316/PT FE | Нержавеющая сталь 316 с покрытием PTFE/PTFE (опционально PEEK) |
| X | Специальное исполнение |
| Опции для подключения к процессу |
| X9 | N | Нет |
| H 100.200 | Отражатель для труб диаметром 100.200 мм |
| HL 100.200 | Отражатель для труб диаметром 100.200 мм с защитой от конденсата |
| FL 100.200 | фланцевый адаптер DN 100.200 мм с защитой от конденсата |
| FMI DN /PN /тип / материал | фланцевая монтажная вставка DN 50.500/ PN . /тип по ГОСТ, DIN, ANSI/материал изготовления |
| Материал и типоразмер корпуса |
| X10 | A или A2 | Алюминий, однокамерный или двухкамерный |
| S или S2 | Сталь нержавеющая 304, однокамерный или двухкамерный |
| P или P2 | PVDF, однокамерный или двухкамерный |
Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, нанесен на информационную табличку уровнемеров методом лазерной гравировки, а также указан в паспорте печатным методом.
Общий вид уровнемеров представлен на рисунке 1. Эскизы информационных табличек представлены на рисунках 2 и 3 для однокамерного и для двухкамерного корпуса соответственно. Место нанесения информационных табличек обозначено на рисунке 4 для однокамерного и для двухкамерного корпуса.
а)
б)
г)
д)
в)
а) уровнемер с резьбовым присоединением и отражателем; б) уровнемер с резьбовым присоединением; в) уровнемер с фланцевым присоединением; г) уровнемер специального исполнения с монтажной вставкой; д) уровнемер с фланцевым присоединением
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров
Рисунок 2 - Пример обозначений на информационных табличках уровнемеров
(однокамерный корпус)
Рисунок 3 - Пример обозначений на информационных табличках уровнемеров (двухкамерный корпус)
Рисунок 4 - Место нанесения информационных табличек для однокамерного и для двухкамерного корпуса
Пломбирование уровнемеров не предусмотрено.
Программное обеспечение
Уровнемеры имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО). ПО используется для преобразования отраженного сигнала с изменившейся частотой в числовое значение расстояния до поверхности продукта или его уровня. В ПО реализовано:
- фильтрация от ложных сигналов путем исключения сигналов с меньшей амплитудой;
- преобразование измеряемой величины в выходной аналоговый сигнал постоянного тока или в цифровой сигнал;
- ряд вспомогательных функций, указанных в эксплуатационной документации.
Метрологически значимая часть ПО защищена от вмешательства пользователя и не может быть изменена без применения специализированного сервисного программного обеспечения.
Идентификационные данные ПО уровнемеров приведены в таблице 2.
| Таблица 2 - Идентификационные данные ПО уровнеме | ров |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PrR-RSW |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V01.X* |
| Цифровой идентификатор ПО | Не отображается |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
| * X не относится к метрологически значимой части ПО и может принимать различные значения |
Уровень защиты ПО уровнемера от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики уровнемеров, включая показатели точности, приведены в таблицах 3 и 4. Показатели надежности приведены в таблице 5
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений уровня (расстояния до поверхности) продукта1), м | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений1) уровня (расстояния до поверхности) продукта с применением цифрового выходного сигнала уровнемера Д, мм | ±2, ±3, ±4, ±5, ±7, ±9 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений в зависимости от настроенного диапазона измерений D2), мм, с применением аналогового сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА, мм | ± (Д+0,0003<0) |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений в зависимости от настроенного диапазона измерений D2), мм, с применением аналогового сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальных условий на каждые 10 °C, мм | ± 0,0003^D |
| Значение верхней мертвой зоны для уровнемера с отсчетом от чувствительного элемента антенны, м | 0,3 |
| Значение верхней мертвой зоны для уровнемера с отсчетом от присоединительного фланца монтажной вставки3), м | 0 |
| 1) диапазон измерений и пределы допускаемой основной погрешности определяются при заказе и указываются в паспорте уровнемера; 2) под настроенным диапазоном измерений понимают величину, вычисляемую по формуле D = IL4-L20I, где L4, L20 - значения расстояния до поверхности продукта (уровня), соответствующие настроенным параметрам выходного аналогового сигнала постоянного тока 4 и 20 мА, соответственно, мм; 3) монтажной вставкой может комплектоваться уровнемер специального исполнения (предназначенный для работы в условиях высокой температуры и (или) избыточного давления измеряемой среды), а также при необходимости измерения уровня непосредственно до кромки измерительного люка резервуара. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Нормальные условия измерений: температура окружающего воздуха, °С | от +15 до +25 |
| Диапазон температур измеряемой среды, °С | от -60 до +200 от -60 до +4501) |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха2), °С - относительная влажность воздуха (без конденсации), % - атмосферное давление, кПа | от -55 до +80 от 0 до 100 от 84,0 до 106,7 |
| Диапазон рабочего избыточного давления измеряемой среды в зависимости от подключения к процессу1), МПа: | от -0,1 до +4,0 от -0,1 до +32,01) |
| Выходной аналоговый сигнал постоянного тока1), мА | от 4 до 20 |
| Выходной цифровой сигнал1) | Протоколы HART, MODBUS, PROFIBUS (Bluetooth и Wi-Fi опционально) |
| Напряжение питания постоянного тока1), В: - 2-х проводная и 4-х проводная схема подключения - 4-х проводная схема подключения с монохромным дисплеем при отсутствии выходного сигнала постоянного тока | от 16,5 до 42 от 9 до 42 |
| Напряжение питания переменного тока частотой 50/60 Гц1), В | от 110 до 250 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 4 |
| Масса без монтажных частей, кг, не более: - для корпуса из алюминиевого сплава - для корпуса из нержавеющей стали - для корпуса из ПВДФ (PVDF) | 4,2 4,7 (двухкамерный корпус) 5,8 6,8 (двухкамерный корпус) 3,0 3,3 (двухкамерный корпус) |
| Габаритные размеры электронного блока без монтажных частей, мм, не более | 280х140х140 280х140х190 (двухкамерный корпус) |
| Маркировка взрывозащиты1) | 0 Ex ia IIC T6...T1 Ga Х; 0/1 Ex db IIC T6...T1 Ga/Gb Х; 0/1 Ex ia IIC T6. T1/Ex db IIC T6...T1 Ga/Gb Х |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP66/67 |
| 1) определяется при заказе и записывается в паспорт уровнемера; 2) при температуре ниже -20 °C и выше +70 °C показания на ЖК-дисплее могут быть трудноразличимы, скорость обновления показаний снижается. |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
Знак утверждения типа
наносится на информационную табличку уровнемера методом лазерной гравировки.
Комплектность
Комплектность уровнемера приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер радарный | Промсенсор-РУ01 | 1 |
| Уровнемер радарный Промсенсор-РУ01. Паспорт | - | 1 |
| Уровнемеры радарные Промсенсор-РУ01. Руководство по эксплуатации | 26.51.52.120-001 88540023-2023 РЭ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 6 документа 26.51.52.120-001-88540023-2023 РЭ «Уровнемеры радарные Промсенсор-РУ01. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;
ТУ 26.51.52.120-001-88540023-2023 «Уровнемер радарный Промсенсор-РУ01. Технические условия».
