Назначение
Уровнемеры радиоволновые УЛМ-3Б (далее по тексту - уровнемеры) предназначены для непрерывных измерений уровня сыпучих продуктов в резервуарах и хранилищах.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на измерении расстояния до поверхности контролируемой среды, которое вычисляется определением разности частот микроволнового радиосигнала между излучаемым и отраженным от поверхности измеряемого продукта.
Конструктивно уровнемеры состоят из электронного блока и антенны, которые соединены между собой.
Электронный блок уровнемеров вырабатывает микроволновый электромагнитный сигнал, этот сигнал излучается антенной уровнемеров в направлении измеряемой поверхности продукта, частота сигнала в течении периода измерений линейно растёт. Через некоторое время задержки, отраженный от измеряемой поверхности продукта сигнал возвращается в антенну в виде эхосигнала. Сигнал в электронном блоке оцифровывается и обрабатывается процессором, выполняется спектральный анализ сигнала, результатом анализа является точное значение разности частот. Разность частот сигналов прямо-пропорциональна расстоянию до поверхности измеряемой среды.
Уровнемеры могут передавать информацию по аналоговому токовому выходному сигналу силы постоянного тока (4 - 20) мА и/или по цифровому интерфейсу RS-485 (протокол связи Modbus) или HART.
Уровнемеры выпускаются в 2 модификациях УЛМ-3Б-5 и УЛМ-3Б-1 отличающихся:
- конструктивным исполнением;
- массой и габаритными размерами;
- количеством измерительных каналов(антенн);
- наличием взрывозащищенного исполнения.
Уровнемеры модификации УЛМ-3Б-5 имеют 5 измерительных каналов. Каждый канал может быть ориентирован на определенную область на поверхности продукта. Таким образом, уровнемеры имеют информацию об уровне измеряемого продукта в 5 различных точках резервуара или хранилища. Измерительные каналы уровнемеров УЛМ-3Б-5 работают поочередно, информация от каждого канала обрабатывается микропроцессорной системой, которая рассчитывает расстояние до поверхности продукта от каждого канала. Каждый измерительный канал имеет свой порядковый номер и нумерацию каналов. Информация от каждого измерительного канала уровнемеров может быть передана в специализированное программное обеспечение для вычисления данных о уровне заполнения, объеме и массе измеряемого продукта.
Уровнемеры модификации УЛМ-3Б-1 имеют один измерительный канал, который всегда ориентирован строго по вертикальной оси уровнемеров.
Общий вид уровнемеров представлен на рисунках 1 - 2. Пломбирование уровнемеров не предусмотрено.
Программное обеспечение
Уровнемеры содержат встроенное и внешнее программное обеспечение (далее по тексту - ПО). Метрологически значимым является только встроенное ПО. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния встроенного ПО.
Встроенное ПО записывается в энергонезависимую память уровнемеров для хранения данных заводских настроек. Встроенное ПО обеспечивает:
- обработку и передачу измерительной информации от электронного блока;
- формирование цифровых кодов выходного аналогового сигнала силы постоянного тока и выходных цифровых сигналов;
- настройку и диагностику аппаратной части уровнемеров.
Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены от несанкционированного доступа с помощью паролей.
Уровнемеры обеспечивают идентификацию встроенного ПО посредством индикации номера версии и идентификационного наименования ПО.
Внешнее программное обеспечение состоит из программно-аппаратного комплекса, устанавливаемое на персональный компьютер (далее по тексту - ПК), в который входят:
- Multi Beam Radar Surface Plotter;
- LImaco OPC server;
- Конфигуратор.
ПО Multi Beam Radar Surface Plotter предназначено для визуализации данных о сыпучем продукте на ПК, хранимом в резервуаре. На основании данных, получаемых от уровнемеров и параметров резервуаров, введенных пользователем Multi Beam Radar Surface Plotter вычисляет объем контролируемого сыпучего продукта, рассчитывает и строит 3D модель поверхности и визуализирует полученные результаты. Программное обеспечение Multi Beam Radar Surface Plotter позволяет объединять информацию, поступающую от нескольких радиоволновых уровнемеров УЛМ одновременно.
ПО Limaco OPC server предназначено для: сбора данных от уровнемеров, отображение данных по резервуарам, передачу данных между удаленными компьютерами по локальной сети и дополнительными устройствами.
ПО Конфигуратор предназначено для: конфигурирования основных установочных настроек под конкретный резервуар, аварийных токовых сигналов, диагностирование качества работы уровнемеров в конкретных условиях эксплуатации, работоспособности отдельных функциональных узлов уровнемеров.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО уровнемеров представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ULM |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 01.000.000 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики_
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня, м | от 0,6 до 30,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня по цифровому каналу, мм | ±5 |
Пределы допускаемой приведенной к полному диапазону измерений уровня погрешности преобразований в аналоговый сигнал силы постоянного тока 4-20 мА, %
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 18 до 36 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более - УЛМ-3Б-1 | 6 |
| - УЛМ-3Б-5 | 15 |
| Габаритные размеры (ШхДхВ), мм, не более - УЛМ-3Б-1 | 205x170x135 |
| - УЛМ-3Б-5 | 330x330x235 |
| Масса без монтажных фланцев, кг, не более - УЛМ-3Б-1 | 3 |
| - УЛМ-3Б-5 | 11 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С | от -40 до +60 |
| - относительная влажность, %, не более | 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254 | IP65 |
| Маркировка взрывозащиты | Ex tb IIIC T85°C Db |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 60000 |
Знак утверждения типа
наносится на шильдик, закрепленный на корпусе уровнемеров, методом гравировки и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер радиоволновый УЛМ-3Б 1) | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации и монтажу2) | РЭ УЛМ3DX 29 06 20 | 1 экз. |
| Паспорт | УЛМЗД.01.000ПС | 1 экз |
| ПО Multi Beam Radar Surface Plotter2 | - | По заказу |
| ПО LImaco OPC server2 | - | По заказу |
| ПО Конфигуратор^ | - | 1 экз |
| Методика поверки1) | МП 214/10-2020 | 1 экз. |
| П р и м е ч а н и я: 1) - модификация в соответствии с заказом потребителя 2) - поставляется на электронном носителе |
Поверка
осуществляется по документу МП-214/10-2020 «ГСИ. Уровнемеры радиоволновые УЛМ-3Б. Методика поверки», утвержденному ООО «ПРОММАШ ТЕСТ» 13.11.2020 г.
Основные средства поверки:
- установка уровнемерная соответствующая рабочему эталону 2 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 30.12.2019 г. №3459 (часть 1), диапазон
воспроизведений единицы длины от 0 до 30 м, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±1,5 мм;
- мультиметр 3458А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25900-03);
- рулетка измерительная металлическая с лотом соответствующей рабочему эталону 2 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 30.12.2019 г. №3459 (часть 1), диапазон воспроизведений единицы длины от 0 до 30 м, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±(0,30+0,15 • (L-1)), мм;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и/или на свидетельство о поверке уровнемеров.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3459 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов
УЛМ3Д.01.000ТУ Уровнемеры радиоволновые УЛМ-3Б. Технические условия
81124-20: Методика поверки МП-214/10-2020Скачать4.3 Мб
