Назначение
Уровнемеры радиоволновые УЛМ (далее - уровнемеры) предназначены для непрерывного измерения уровня в закрытых и открытых резервуарах как агрессивных и взрывоопасных, так и обычных жидких, вязких и сыпучих веществ.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на излучении непрерывного частотно-модулированного радиосигнала и приеме отраженного радиосигнала от поверхности контролируемого продукта, уровень которого измеряется. При этом измеряется расстояние от уровнемера до поверхности измеряемого вещества и осуществляется пересчет этого расстояния в уровень заполнения резервуара. Полученные значения преобразуются в цифровой (Hart, Modbus (RS-485)) и аналоговый (от 4 до 20 мА) сигналы для передачи на устройства индикации.
Уровнемер монтируется над поверхностью измеряемого вещества.
Конструктивно уровнемеры состоят из блока электроники и антенны, которые расположены в едином корпусе. Уровнемеры измеряют расстояние от базовой плоскости, которой является поверхность крепления присоединительного фланца, до поверхности измеряемого продукта.
Система обозначения уровнемеров имеет следующий вид:
УЛМ-Х1-Х2-Х3-Х4-Х5-Х6, где
- Х1 - модификация уровнемера: -11, -11А1, -11А2, -31, -31А1, -31А2.
- Х2 - комплектация аналоговым выходным сигналом: HF - наличие, 0 - отсутствие;
- Х3 - диаметр антенны: F - диаметр антенны 50 мм, 0 - диаметр антенны 68 мм;
- Х4 - диапазон измерений: LC - сокращенный на 50 %, 0 - полный;
- Х5 - напряжение питания: А - переменный ток 220 В, 0 - постоянный ток 24 В;
- Х6 - для взрывозащищенного исполнения: тип кабельного ввода уровнемера взрывозащищенного исполнения, М - для кабеля без брони, проложенного в металлорукаве, Б -для бронированного кабеля; Т - для кабеля без брони, проложенного в трубе;
- X6 - для общепромышленного исполнения: материал корпуса уровнемера: М -алюминий с покраской; P - конструкционный пластик.
Уровнемеры УЛМ-11, УЛМ-11А1, УЛМ-11А2 имеют взрывозащищенное исполнение УЛМ-31, УЛМ-31А1, УЛМ-31А2 имеют общепромышленное исполнение.
Рекомендации по применению уровнемеров приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Рекомендации по применению уровнемеров
| Модификация уровнемера | Рекомендации по применению |
| УЛМ-HC-HF, -HF-F); УЛМ-31(-НБ, -HF-F) | Учетные операции, жидкие и сыпучие среды |
| УЛМ-IIAIC-HF); УЛМ-31А1(-НБ) | Технологический контроль, сыпучие среды |
| УЛМ-31А1(-НР-Р); УЛМ-11А1(-НР-Р); УЛМ-11А2; УЛМ-31А2 | Технологический контроль, жидкие среды |
В электронном блоке уровнемеров имеется модуль самодиагностики, который контролирует работоспособность уровнемера. Результаты самодиагностики могут быть переданы в виде выходных сигналов уровнемера.
Для конфигурирования уровнемеров и их диагностики при помощи персонального компьютера может использоваться сервисная программа «Конфигуратор» (Ulmcfg).
Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносятся методом ударного клеймения на маркировочную табличку, расположенную на корпусе уровнемеров.
Пломбирование уровнемеров производится при помощи этикетки с защитным слоем. Этикетка после удаления оставляет трудно удаляемый слой.
УЛМ-11
УЛМ-11А1, УЛМ-11А2
УЛМ-31, УЛМ-31А1 корпус из алюминия
УЛМ-31А2
корпус из пластика
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров
Рисунок 2 - Место нанесения пломбы от несанкционированного доступа
Место нанесения пломбы
Уровнемеры модификации -11, -11А1, -11А2 Уровнемеры модификации -31, -31А, -31А2
Рисунок 3 - Общий вид (схема) маркировочной таблички
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) уровнемеров используется для расчетов и обработки результатов измерений (метрологически значимая часть), конфигурирования уровнемера для конкретного применения, самодиагностики (служебная часть). Метрологически значимая часть ПО находится в защищенной от перезаписи или стирания области внутренней памяти, доступ к которой по каналам связи невозможен. Для защиты от несанкционированного доступа к служебной части ПО предусмотрена защита паролем.
Идентификационное наименование ПО имеет структуру X.Y.Z, где:
- Х - идентификационный номер метрологически значимой части ПО, обозначается 01;
- Y.Z - идентификационный номер текущей версии служебной части ПО, обозначается 000 - 999.000 - 999.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ULM |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01.Y.Z |
| Цифровой индикатор ПО | не отображается |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня, м: - УЛМ-11, УЛМ-31 - УЛМ-11А1, УЛМ-31А1 - УЛМ-11А2, УЛМ-31А2 | от 0,6 до 30,0 от 0,6 до 30,0 от 0,6 до 15,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня по цифровому каналу, мм: - УЛМ-11, УЛМ-31 - УЛМ-11А1, УЛМ-31А1 - УЛМ-11А2, УЛМ-31А2 | ±1 ±3 ±10 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающей среды от +20 °С, мм/°С | 0,016 |
| Пределы допускаемой приведенной к полному диапазону измерений уровня погрешности преобразований в аналоговый сигнал в виде силы постоянного тока 4-20 мА, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений сыпучего продукта, мм | ±0,8d1) |
| Выходные сигналы: - цифровые - аналоговый, мА | RS-485, HART от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности, вызванной преобразованием цифрового кода в аналоговый сигнал, % | ±0,25 |
| 1) где d - средний размер фракции сыпучего продукта, используемый у заказчика. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | от 18 до 36 от 198 до 242 50±1 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более: - УЛМ-11, УЛМ-11А1 - УЛМ-31, УЛМ-31А1, УЛМ-11А2, УЛМ-31А2 | 70 6 |
| Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды, °C: - УЛМ-11, УЛМ-11А1, УЛМ-11А2 - УЛМ-31, УЛМ-31А1, УЛМ-31 А2 б) атмосферное давление, кПа в) относительная влажность (при температуре +35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги), %, не более | от -50 до +50* от -40 до +50 от 84,0 до 106,7 95 |
| Габаритные размеры, мм, не более: а) УЛМ-11, УЛМ-11А1, УЛМ-11А2: - высота - ширина - длина б) УЛМ-31, УЛМ-31А1, УЛМ-31А2: - высота - ширина - длина | 290 235 170 170 210 150 |
| Масса без фланцев, кг, не более: - УЛМ-11 - УЛМ-11А1, УЛМ-11А2 - УЛМ-31, УЛМ-31А1, УЛМ-31 А2 | 8 7 4 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 60000 |
| Маркировка взрывозащиты уровнемеров УЛМ-11, УЛМ-11 А1, УЛМ-11А2 | 0/1 Ех db IIB T6 Ga/Gb, Ex ta/tb IIIC T80°C Da/Db, 1Ех db IIB T6 Gb, Ex tb IIIC T80°C Db |
| * от минус 60 °С по индивидуальному заказу. |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе уровнемеров, методом печати на металле и на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Уровнемер радиоволновый1) | УЛМ-11, УЛМ-11А1, УЛМ-11А2, УЛМ-31, УЛМ-31А1, УЛМ-31А2 | 1 |
| Комплект запасных частей1) | _ | 1 |
| Комплект монтажных принадлежностей1) | _ | 1 |
| Паспорт | УЛМ.0.01.000ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации и монтажу1) | УЛМ.0.01.000РЭ, УЛМ.0.02.000РЭ | 1 |
| Программное обеспечение «Конфигуратор» | _ | 1 |
| 1) в соответствии с заказом. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3.4 «Принцип работы» руководства по эксплуатации УЛМ.0.01.000РЭ (УЛМ.0.02.000РЭ).
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;
ГОСТ 28725-90 Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов.
Общие технические требования и методы испытаний;
УЛМ0.01.002ТУ Уровнемеры радиоволновые УЛМ. Технические условия.
