Назначение
Уровнемеры У1500М предназначены для автоматического, дистанционного, непрерывного измерения уровня различных жидкостей (сырая нефть, товарная нефть, нефтепродукты, техническая вода, подтоварная вода) и уровней раздела сред многофазных жидкостей (нефть - эмульсия - подтоварная вода, нефтепродукты - эмульсия - вода) по одному или двум независимым каналам (датчикам).
Описание
Принцип действия уровнемеров заключается в измерении интервала времени, необходимого для прохождения сигнала ультразвуковой волной расстояния от излучателя (пьезоэлемента) до поплавка, в котором установлен постоянный магнит. Положение поплавка определяется уровнем жидкости в резервуаре. Пересчёт производится путём вычитания вышеуказанного расстояние из высоты резервуара.
Работа уровнемеров происходит следующим образом. Возбуждённая пьезоэлементом ультразвуковая волна, распространяясь вниз по сердечнику, достигает магнитного поля поплавка. Вследствие эффекта Виллари, в обмотке в этот момент возникает ЭДС. Интервал времени от возбуждения волны до возникновения ЭДС измеряется, калибруется, вычитается из полной длины датчика и выдается на измеритель.
Уровнемеры состоят из 2-х основных составных частей:
- датчиков, устанавливаемых на резервуарах (технологических ёмкостях);
- измерителей, устанавливаемых на щите или на столе в операторной.
Датчики и измерители соединяются между собой экранированным кабелем типаРК-50. Конструктивно корпус датчиков выполнен в двух исполнениях:
- гибкой конструкции для рабочего избыточного давления до 0,04 МПа:
- жёсткой конструкции для рабочего избыточного давления до 1,6 МПа. Уровнемеры применяются в резервуарных парках нефти нефтепродуктов, технологических ёмкостях объектов сбора, подготовки нефти и воды.
Уровнемеры серии У1500М выпускаются 12 исполнений.
Т а б л и ца 1
| Шифр исполне ния уровнем ера | Обозначение конструкторской документации | Рабочее давление датчика, МПа | Коли чество датчи ков | Максимальная длина датчика, м | Количество поплавков на датчике | Количество сигнализируемых уровней | Тип уровнемера |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| У1500 М-00 | 2498.04.00.00.000 3594.02.04.00.000 | 0,04 | 1 | 16 | 1 | 2(4) | Одноканальный с двумя или четырьмя сигнализируемыми уровнями |
| У1500 М- 01 | -01 3594.02.04.00.000 | | 2 | | 1 | 2* | Двухдатчиковый |
| У1500 М-02 | -02 3594.02.04.00.000 | 1 | | 2 | 2 | Двухпоплавковый |
| У1500 М- 03 | -03 3594.02.04.00.000-03 | 1 | 12 | 1 | 2(4) | Одноканальный с двумя или четырьмя сигнализируемыми уровнями |
| У1500 М- 04 | -04 3594.02.04.00.000-03 | 2 | | 1 | 2* | Двухдатчиковый |
| У1500 М- 05 | -05 3594.02.04.00.000-03 | 1 | | 2 | 2 | Двухпоплавковый |
| У1500 М- 06 | -06 3594.02.04.00,000-02 | 1 | 8 | 1 | 2(4) | Одноканальный с двумя или четырьмя сигнализируемыми уровнями |
| У1500 M-07 | -07 3594.02,04.00.000-02 | 2 | | 1 | 2* | Двухдатчиковый |
| У1500 М-08 | -08 3594.02.04.00.000-02 | 1 | | 2 | 2 | Двухпоплавковый |
| У1500 М-09 | -09 3594.02.04.00.000-01 | 1,6 | 1 | 4 | 1 | 2(4) | Одноканальный с двумя или четырьмя сигнализируемыми уровнями |
| У1500 М-10 | -10 3594.02.04.00.000-01 | 2 | | 1 | 2* | Двухдатчиковый |
| У1500 М-11 | -11 3594.02.04.00.000-01 | 1 | | 2 | 2 | Двухпоплавковый |
*
- на каждом датчике
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров У1500М
Рисунок 2 - Схема пломбирования уровнемеров У1500М
Крайние- Н£Г*Ч1 Р|ЭД*Л? к MRiUU^
Программное обеспечение
Программное обеспечение уровнемеров является встроенным и хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера измерительной платы. Программа работает в режиме непрерывного измерения интервала времени от момента подачи на соответствующий выход микропроцессора сигнала возбуждения излучателя УЗ до возникновения электрического импульса на соответствующем входе микропроцессора. Замеры интервала времени производятся с частотой 50 Гц, накапливаются в буфере и усредняются. Далее среднее значение интервала времени (Тср) подставляется в формулу расчета расстояния L = V * Тср, где V - скорость звука в стержне датчика.
ПО обеспечивает вычисление уровня, ввод параметров и уставок, вывод текущей информации на индикатор передней панели прибора, защиту паролем от несанкционированного доступа к настройкам прибора.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
Т а б л и ц а 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | U_4M_2D_2008_07_03_FINAL |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
| Другие идентификационные данные | — |
Метрологические характеристики уровнемеров нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Уровень защиты ПО уровнемеров от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» согласно Р 50.2.077-2014. Программное обеспечение и измерительная информация защищены от преднамеренных изменений с помощью простых программных средств: введение пароля; авторизация пользователя; разделение прав доступа, а также механическим опломбированием.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики уровнемеров У1500М приведены в таблице 3.
Т а б л и ца 3
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диапазон измерений уровня, м | от 1 до 16 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, мм | ±3 |
| Вариация показаний, мм, не более | 3 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности токового выхода, % | ±1 |
| Дополнительная температурная погрешность на каждые 10 °С окружающей среды, мм, не более | 5 |
| Аналоговые токовые сигналы по ГОСТ 26.011-80:(в зависимости от исполнения), мА | от 0 до 5 от 0 до 20 от 4 до 20 |
| Условия эксплуатации: | |
| - диапазон температур окружающего воздуха, ° С: датчика измерителя | от - 50 до + 50 от + 5 до + 40 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % ,не более | 95 |
| Параметры измеряемой среды: - диапазон температур, °С - избыточное рабочее давление, МПа, не более - вязкость | от - 40 до + 50 1,6 не ограничивается при отсутствии застывания измеряемой жидкости |
| Параметры электрического питания: - напряжение, В - частота, Гц | от 187 до 242 50±1 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 10 |
| Степень взрывозащиты составных частей - датчик уровня - измеритель | 1Ex ib IIB T6 Gb II Gb c T6 [Ex ib Gb] IIB в комплекте У1500М |
| Габаритные размеры, мм, не более - датчика (L- длина датчика в зависимости от заказа от 2 до 15 м) - измерителя | 113x129x(105+L) 220x160x112 |
| Масса, кг, не более - датчика - измерителя | 16 1,6 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 67 000 |
| Срок службы, лет, не менее | 14 |
Знак утверждения типа
наносится на задней панели корпуса измерителя методом штемпелевания, а также в верхний левый угол титульного листа паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность уровнемеров У1500М соответствует таблице 4.
Т а б л и ца 4
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| 2498.04.01.00.000 | Измеритель | 1 | |
| 3594.02.04.00.000 | Датчик уровня | | Исполнение длина и количество в соответствии с заказом |
| Комплект запасных частей Вставка плавкая ВП1-1 -0.25 А | 1 | |
| Документация | 1 | На партию из 5 уровнемеров |
| 2498 04.00.00.000 ПС | Паспорт | 1 | |
| 2498.04.00.00.000 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 | 1 на партию |
| 2498.04.00.00.000 МП | Инструкция по поверке | 1 | 1 на партию |
| Сертификат соответствия | 1 | |
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерения содержатся в руководстве по эксплуатации «Уровнемер У1500М. РЭ».
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.477-82 Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости.
2 ГОСТ 28725 - 90 Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих
материалов. Общие технические требования и методы испытаний.
3 4214-004-04830336-10 ТУ Уровнемер У1500М. Технические условия.
