Назначение
Уровнемеры Turbo Flow LVG (далее уровнемеры) предназначены для измерений уровня различных жидких сред, уровней раздела несмешиваемых жидкостей, температуры, давления и плотности контролируемых сред, содержащихся в открытых емкостях или в резервуарах, в том числе находящихся под давлением. Уровнемеры вычисляют текущие значения объема и массы продукта, находящегося в резервуаре, по внесенным в уровнемер параметрам резервуара и измеренным характеристикам контролируемой среды.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на воздействии изменения уровня среды через поплавок, перемещающийся вдоль измерительной штанги, на магниточувствительные элементы, установленные в измерительной штанге. При изменении уровня среды или уровня раздела несмешиваемых жидкостей поплавок свободно движется между ограничителями вдоль измерительной штанги, помещенной в защитную гильзу, принимая положения по длине штанги в зависимости от измеряемого уровня среды. Магниты, встроенные в поплавок, воздействуют на магниточувствительные элементы, приводя к возникновению активного цифрового выходного сигнала. Сигналы со всех магниточувствительных элементов считываются электронным блоком, где преобразуются в значение уровня среды.
В состав уровнемеров входят:
- первичный преобразователь (далее - ПП), состоящий из измерительной штанги, содержащей магниточувствительные элементы, и одного или нескольких поплавков со встроенными в них кольцевыми магнитами;
- электронный блок (далее - ЭБ), принимающий сигналы от ПП, датчиков давления, температуры и плотности. ЭБ вычисляет объем среды по стандартизованным алгоритмам, с учетом измеренных или введенных физических параметров среды и значений градуировочных таблиц мер вместимости (далее - резервуаров), а также вычисляет массу продукта, находящегося в резервуаре. ЭБ представляет собой корпус с размещенными внутри электронными платами, смонтированный непосредственно на измерительной штанге; на лицевую панель ЭБ выведена клавиатура и показывающее устройство (в зависимости от исполнения). ЭБ обеспечивает проводную или беспроводную связь (в зависимости от модификации) с автоматизированной системой управления технологическим процессом (далее - АСУ ТП).
- внешний терминал (далее - ВТ), осуществляющий считывание информации и удаленное управление уровнемером, представленный в виде: ВТ1 - электронное устройство с показывающим жидкокристаллическим индикатором и кнопочным полем; ВТ2 - электронное устройство с промышленным панельным компьютером с сенсорным экраном. Наличие и функционал ВТ определяется модификацией и исполнением уровнемера.
В зависимости от конструкции, состава и выполняемых функций уровнемеры имеют следующие модификации:
- модификация Turbo Flow LVG - L - для измерения только уровня;
- модификация Turbo Flow LVG - Т - для измерения уровня и температуры;
- модификация Turbo Flow LVG - Р - для измерения уровня и давления;
- модификация Turbo Flow LVG - TP - для измерения уровня, температуры и давления.
- модификация Turbo Flow LVG - TPp - для измерения уровня, температуры, давления и плотности.
Измерение температуры среды с нормируемой точностью (для модификаций Turbo Flow LVG - Т, Turbo Flow LVG - ТР и Turbo Flow LVG - TPp) производится платиновым термопреобразователем сопротивления Pt100 по ГОСТ 6651-2009. Индикация послойной температуры среды производится встроенными в 1111 с шагом 256 мм полупроводниковыми датчиками температуры. Измерение давления (при наличии канала измерения давления) производится одним или двумя датчиками давления с цифровым, токовым или потенциальным выходом. Измерение плотности в рабочих условиях производится с помощью плотномера 804 (ГР 47933-11) с цифровым выходным сигналом по интерфейсу RS485. Уровнемер модификации Turbo Flow LVG - TPp производит вычисление массы продукта.
В зависимости от вида и наличия показывающего устройства уровнемеры имеют следующие исполнения:
- без показывающего устройства;
- со встроенным в ЭБ показывающим устройством;
- с показывающим устройством в составе ВТ;
- со встроенными в ЭБ показывающим устройством и с показывающим устройством в составе ВТ.
1о наличию клавиатуры уровнемеры имеют следующие исполнения:
- без клавиатуры;
- со встроенной в ЭБ клавиатурой;
- со встроенной в ВТ клавиатурой;
- со встроенными в ЭБ и ВТ клавиатурами.
В зависимости от уровня взрывозащиты уровнемеры могут быть:
- не взрывозащищенные;
- с взрывозащитой вида «взрывонепроницаемая оболочка» вида «d» с выходными искробезопасными цепями уровня «ia»;
- с взрывозащитой вида «искробезопасная цепь уровня «ia».
Уровнемеры в зависимости от модификации обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерение и непрерывное преобразование уровня, температуры, давления и плотности в стандартный унифицированный аналоговый и цифровой сигналы, а также вычисление объема и массы продукта с учетом введенных физических параметров среды и значений градуировочных таблиц резервуаров при учетно-расчетных и технологических операциях;
- разделение и ограничение напряжения и тока в искробезопасных цепях;
- архивирование в энергонезависимой памяти и вывод на показывающее устройство результатов измерений и вычислений, архивов событий и параметров функционирования;
- передачу данных об измеряемых параметрах, параметров настройки и архивной информации по последовательному интерфейсу RS-485 или с помощью GSM модема (по беспроводному каналу передачи данных 900/1800МГц), с целью интеграции уровнемеров в системы АСУ ТП.
Уровнемеры обеспечивают вывод на показывающее устройство следующих параметров:
- текущего значения уровня среды и/или уровня раздела несмешиваемых сред;
- текущего значения температуры измеряемой среды;
- текущего значения давления;
- текущего значения плотности измеряемой среды;
- текущих параметров даты и времени;
- текущих значений объема и массы измеряемой среды;
- времени работы с момента пуска в эксплуатацию;
- времени работы в режиме присутствия нештатных ситуаций;
- параметров функционирования уровнемера;
- архивных значений показателей.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) уровнемеров используется для измерения уровня продукта относительно установленного диапазона, передачи результатов измерения, настройки, самодиагностики уровнемеров и архивирования измеренных данных. При настройке и калибровке на заводе прошивается ПО, которое защищено от несанкционированного доступа паролем. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | LVG |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже v1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xb456588F |
| Другие идентификационные данные, если имеются | |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
г д
Рисунок 1 - общий вид уровнемеров Turbo Flow LVG
а - уровнемер Turbo Flow LVG-TP с взрывозащитой вида «взрывонепроницаемая оболочка» вида «d»;
б - уровнемер Turbo Flow LVG-L с взрывозащитой вида «искробезопасная цепь уровня
«ia»;
в - уровнемер Turbo Flow LVG-TPp; г - внешний терминал ВТ1 - ЖКИ с кнопочным полем; д - внешний терминал ВТ2 - ППК с сенсорным экраном.
Рисунок 2 - Схемы пломбирования уровнемеров Turbo Flow LVG
1 - места для пломбы предприятия - изготовителя (способом давления на специальную мастику);
2 - места для поверительного клейма (способом давления на специальную мастику);
3 - пломба свинцовая (для уровнемеров взрывозащищенного исполнения Exd).
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики уровнемеров приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристика | Значение характеристики |
| Верхние пределы измерений уровня (диапазоны измерений уровня), м | 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 |
| Нижний не измеряемый уровень, мм, не более | 110 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности и вариации показаний при измерении уровня (в зависимости от исполнения), мм | ± 1; ± 2; ± 4; ± 5; ± 10 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измерении уровня на каждые 10 °С на 1000 мм длины, мм | ± 0,2 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности при преобразовании уровня среды в стандартный токовый (потенциальный) выходной сигнал, % | ± 0,1 |
| Диапазон измерений температуры измеряемой среды, °С | от минус 50 до плюс 80 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры, °С | ± 0,5 |
| Диапазон измерений избыточного давления, МПа | от 0 до 2,5 |
| Рабочий диапазон измерений избыточного давления, % | от 20 до 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении давления, % | ± 0,5 |
| Диапазон измерений плотности, кг/м3 | от 0 до 2000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении плотности при комплектации уровнемера плотномером 804 в диапазоне рабочих температур и давлений для исполнения плотномера 804 с цифровым выходным сигналом, в зависимости от пределов погрешности заводской калибровки, кг/м3 | ± 0,5 или ± 1,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления массы продукта, % | ± 0,02 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении массы жидкой фазы продукта при косвенном методе статических измерений, %: - до 120 т, при использовании значения плотности в рабочих условиях; - от 120 т и более, при использовании значения плотности в рабочих условиях | ± 0,7 ± 0,8 |
| Аналоговые выходы: - токовый выход, мА | от 0 до 5; от 4 до 20; от 0 до 20; |
| - потенциальный выход, В | от 0,4 до 2; от 0 до 10 |
| Цифровые проводные интерфейсы Цифровые беспроводные интерфейсы | протокол MODBUS RTU по интерфейсам RS-485 и RS-485 TTL GSM, GPRS, Bluetooth |
| Напряжение питания (в зависимости от исполнения и подсветки), В: - от встроенной батареи - от внешнего искробезопасного источника питания | 3,6; 7,2 от 3,6 до 18; от 12 до 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 15 |
| Масса уровнемера, кг, не более | 50 |
| Масса выносного показывающего устройства, кг, не более | 6 |
| Г абаритные размеры уровнемера, мм, не более | (Н*+360)х250х250 |
| Габаритные размеры выносного показывающего устройства, мм, не более | 200x350x135 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 60 000 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, | от минус 50 до плюс 70 от 30 до 95 |
| Степень защиты от внешних воздействий | IP65 |
*где Н - длина измерительной штанги.
Знак утверждения типа
Наносится на информационную табличку, закрепленную на ЭБ и ВТ (при наличии) методом аппликации и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки уровнемеров приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Уровнемер Turbo Flow LVG | Turbo Flow LVG - L Turbo Flow LVG - Т Turbo Flow LVG - P Turbo Flow LVG - TP Turbo Flow LVG - TPp | 1 | В соответствии с заказом |
| Комплект монтажных частей | | 1 к-т. | |
| Уровнемер Turbo Flow LVG. Паспорт | ТУАС.407629.001 ПС | 1 экз. | |
| Уровнемеры Turbo Flow LVG. Руководство по эксплуатации | ТУАС.407629.001 РЭ | 1 экз. | Допускается поставлять один экземпляр в один адрес отгрузки |
| Уровнемеры Turbo Flow LVG. Методика поверки | | 1 экз. | Допускается поставлять один экземпляр в один адрес отгрузки |
| Эксплуатационная документация на входящие в состав средства измерений | | | В соответствии с заказом |
Поверка
Осуществляется по документу МП 60933-15 «Уровнемеры Turbo Flow LVG. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 10 апреля 2015 г.
Основные средства поверки:
- рулетка измерительная Р10У2К, диапазон от 0 до 10000 мм, 2-го класса;
- рулетка измерительная с грузом Р10У2Г, диапазон от 0 до 10000 мм, 2-го класса;
- калибратор давления МЕТРАН 517, диапазон от минус 100 кПа до 60 МПа, пределы относительной погрешности от ± 0,02 % до ± 0,1 %;
- эталонный термометр ЭТС-100, диапазон от минус 196 до 0 °С, 3 разряд;
- эталонный термометр ЭТС-100, диапазон от 0 до плюс 660 °С, 3 разряд.
Сведения о методах измерений
Методика измерений содержится в документах:
1. ГОСТ Р 8.785-2012 ГСИ. Масса газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов. Общие требования к методикам (методам) измерений.
2. Уровнемеры Turbo Flow LVG. Руководство по эксплуатации ТУАС. 407629.001
РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к уровнемерам Turbo Flow LVG
1. ТУ 4214-013-70670506-2013 Уровнемер Turbo Flow LVG. Технические условия.
60933-15: Описание типа СИСкачать155.4 Кб
