Назначение
Уровнемеры ультразвуковые SMARTSONIC (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидкости и сыпучих материалов.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на локации измеряемых уровней жидкости и сыпучих материалов ультразвуковыми импульсами. Мерой уровня при этом является время распространения ультразвуковых колебаний от источника излучения до границы раздела продукт-воздух.
Уровнемеры SMARTSONIC изготавливаются и выпускаются трех серий ULTRA (далее - U), SMART (далее - S) и МАХ (далее - M) отличающихся друг от друга следующими конструктивными особенностями: диапазоном измерений, типом механического и
электрического соединений, возможностью и способом конфигурирования и номенклатурой/типом выходного сигнала, набором диагностических и вспомогательных функций, возможностью автономной работы и дистанционной передачи информации с помощью проводных и беспроводных каналов связи и монтируются на месте установки с помощью резьбового или фланцевого соединения. Уровнемеры серии U и M представлены на рисунках 1 и 2 соответственно. Уровнемеры серии S представлены на рисунке 3.
Структура условного обозначения уровнемеров:
«Уровнемер ультразвуковой SMARTSONIC /1//2//3//4//5//6//7//8», где: Уровнемер ультразвуковой SMARTSONIC - тип уровнемера;
1 - Ультразвуковые преобразователи серий: U-ULTRA, S-SMART и М-МАХ;
2 - Модели: U200, U300, M40, M41, M42, M43, M44, S90, S91, S91F, S92, S93, S95, S96;
3 - Диапазон измерений (для серии U): А1 - до 1 м; А2 - до 2 м; А 3.5 - до 3,5 м; А4 - до 4 м; А5 - до 5 м; А6 - до 6 м; А7 - до 7 м; А10 - до 10 м; А15 - до 15 м; А20 - до 20 м; А35 - до 35м; А40 - до 40 м; А60 - до 60 м; А70 - до 70 м;
4 - Электронный блок: 1 - с электронным блоком; 0 - без электронного блока;
5 - Вариант исполнения: К - компактное; Р- раздельное;
6 - Питание уровнемера: 24 - постоянного тока от 10 до 36 В; 220 - переменного тока от 100 до 230 В;
7 - Аналоговые выходные сигналы: 0 - нет; 1 - токовый от 0 до 20 мА или от 4 до 20 мА; 2 - импульсный/частотный выход;
8 - Цифровой интерфейс: 0 - нет; MR - Modbus RTU; MT - Modbus TCP; НТ - HART; DP -Profibus-DP; PA - Profibus-PA; LRW - LoRaWAN; LPW - LPWAN; МВ - M-Bus.
Уровнемеры состоят из ультразвукового преобразователя (далее - преобразователь) и электронного блока (далее - ЭБ).
Уровнемеры серии U имеют две модели -U200 и U300, различающиеся диапазонами и погрешностями измерений. Уровнемеры модели U200 имеют исполнения U200-A1, U200-A2, U200-A6, U200-A10, U200-A20, различающиеся диапазонами измерений. Уровнемеры модели U300 имеют исполнения U3OO-A6, U3OO-A1O, U3OO-A15, U3OO-A3O, U3OO-A6O, различающиеся диапазонами измерений.
В состав уровнемеров серии U модели U200 входят преобразователь и ЭБ компактного исполнения. К ЭБ уровнемеров серии U модели U200 может быть подключен выносной контроллер для сбора и передачи информации с нескольких уровнемеров.
В состав уровнемеров серии U модели U300 входят преобразователь и ЭБ, размещенные в едином корпусе. К уровнемерам серии U модели U300 может быть подключен контроллер для сбора и передачи информации с нескольких уровнемеров. Уровнемеры серии U могут изготавливаться со встроенным дисплеем по дополнительному заказу.
В состав уровнемера серии M входят преобразователь и ЭБ моделей: M40, M41, M42, M43, M44, которые отличаются типом интерфейса, метрологическими и техническими характеристиками. Уровнемеры серии М имеют встроенный дисплей.
Уровнемеры монтируются над поверхностью измеряемой среды. Настройка уровнемера осуществляется на месте монтажа.
В состав уровнемера серии S входят преобразователь моделей: S90, S91, S91F, S92, S93, S95, S96 и ЭБ раздельного исполнения моделей: MU90, MU95, которые отличаются типом интерфейса, метрологическими и техническими характеристиками. Преобразователь монтируется над поверхностью измеряемой среды. ЭБ в зависимости от исполнения рассчитаны для подключения одного или нескольких датчиков и формирования выходных сигналов. ЭБ могут иметь вход для подключения внешнего датчика температуры. Общий вид электронных блоков MU90, MU95 уровнемеров серии S представлен на рисунке 4.
К уровнемерам всех серий может быть подключен дисплей SMARTVIEW, который предназначен для отображения результатов измерений, текущих настроек и конфигурирования, а также контроллер для сбора и передачи информации с нескольких уровнемеров. Общий вид дисплея SMARTVIEW представлен на рисунке 5.
Заводские номера уровнемеров в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносятся на маркировочную табличку методом лазерной гравировки или термопечати. Места нанесения заводского номера и места нанесения маркировочной таблички представлены на рисунке 6.
Нанесение знака поверки на уровнемеры не предусмотрено. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в руководство по эксплуатации на уровнемеры.
Пломбирование уровнемеров не предусмотрено.
U200 U300
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров серии U
M40, 41
M44
M42 M43
Рисунок 2 - Общий вид уровнемеров серии М
S91
S91F
S92
S93
S96
S95
Рисунок 3 - Общий вид уровнемеров серии S
Рисунок 4 - Общий вид электронных блоков FMU90, FMU95 уровнемеров серии S
Рисунок 5 - Общий вид дисплея SMARTVIEW
Рисунок 6 - Места нанесения маркировочной таблички и места нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) в уровнемерах является встроенным и устанавливается в энергонезависимую память при изготовлении. ПО не разделено на метрологически значимую часть и не значимую части. Конструкция уровнемеров исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Уровнемеры серии U | Уровнемеры серии M | Уровнемеры серии S |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V03.XX1) | V01.XX1) | V02.XX1) |
| 1) «X» не относятся к метрологически значимой части ПО и принимают значения: от 0 до 9 |
Технические характеристики
Таблица 2 -
U модели U200
ристики
| Xарактеристики | Значение |
| Исполнение уровнемера | U200-A1 | U200-A2 | U200-А6 | U200-А10 | U200-A20 |
| Диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, м1) | от 0,1 до 1 | от 0,2 до 2 | от 0,3 до 6 | от 0,4 до 10 | от 0,5 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, мм | ±1,5; ±2; ±3; ±4; ±5; ±30; ±402) |
| 1) Указан максимальный диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов. Диапазон измерений конкретного уровнемера указывается в паспорте; 2) Конкретное значение указывается в паспорте |
Таблица 3 - Метрологические характеристики уровнемеров серии U модели U300
| Характеристики | Значение |
| Исполнение уровнемера | U300-A6 | U300-А10 | U300-А15 | U300-А30 | U300-А60 |
| Диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, м1) | от 0,2 до 6 | от 0,35 до 10 | от 0,5 до 15 | от 0,6 до 30 | от 0,4 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, мм | ±5 |
| 1) Указан максимальный диапазон измерений. Диапазон измерений конкретного уровнемера указывается в паспорте |
Таблица 4 - Технические характеристики уровнемеров серии U
| Характеристики | Значение |
| U200 | U300 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -40 до + 80 | от -40 до + 95 |
| Количество разрядов индикатора | 6 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 10 до 36 |
| Абсолютное давление измеряемой среды, МПа | от 0,05 до 0,31) |
| Габаритные размеры (длина*ширинахвысота), мм, не более | 175x150x310 | 295x295x765 |
| Масса, кг, не более | 4 | 6 |
| Температура окружающего воздуха при эксплуатации, °С: - уровнемеры без дисплея - уровнемеры с дисплеем | от -40 до +80 от -20 до +60 |
| Условия эксплуатации: - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | 95 от 84,0 до 106,7 |
| 1) В зависимости от исполнения |
Таблица 5 - Метрологические характеристики уровнемеров серии M
| Характеристики | Значение |
| Модель электронного блока | M40 | M41 | M42 | M43 | M44 |
| Диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, м1): | от 0,25 до 5 | от 0,35 до 8 | от 0,4 до 10 | от 0,6 до 15 | от 0,5 до 20 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов по цифровому выходному сигналу или дисплею: - Lmin < Lизм < 1750 (абсолютная), мм - Lmin < Lизм < 2000 (абсолютная), мм - 1750 < Lизм < Lmax (относительная), % - 2000 < Lизм < Lmax (относительная), % | ±3,5 _ ±0,2 _ | _ ±4 _ ±0,2 |
| Примечание - введены следующие обозначения: Lmin - минимальное значение диапазона измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, мм; Lmax - максимальное значение диапазона измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, мм; L изм - измеренное значение уровня жидкости и сыпучих материалов, мм 1) Указан максимальный диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов. Диапазон измерений конкретного уровнемера указывается в паспорте |
Таблица 6 - Технические характеристики уровнемеров серии M
| Характеристики | Значение |
| Модель электронного блока | М40 | М41 | М42 | М43 | М44 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -40 до +80 |
| Количество разрядов индикатора | 6 |
| Абсолютное давление измеряемой среды, МПа | от 0,07 до 0,3 | от 0,07 до 0,25 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | от 100 до 230 от 49 до 51, от 59 до 61 от 10 до 36 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 175 150 310 |
| Масса, кг, не более | 4,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха при эксплуатации, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -20 до +60 95 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 7 - Метрологические характеристики уровнемеров серии S (ультразвуковой преобразователь S9x с электронным блоком MU9x)
| Характеристики | Значение |
| Модель преобразователя | S90,91, S91F | S92 | S93 | S95 | S96 |
| Модель электронного блока | MU90, MU95 |
| Диапазон измерений уровня жидкости и сыпучих материалов, м: | от 0,3 до 10 | от 0,4 до 20 | от 0,6 до 25 | от 0,8 до 45 | от 1,6 до 70 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов по цифровому выходному сигналу или дисплею, % | ±0,21) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня жидкости и сыпучих материалов по цифровому выходному сигналу или дисплею, мм | ±3,52) |
| 1) Для диапазона >1,75 м; 2) Для диапазона <1,75 м |
Таблица 8 - Технические характеристики ультразвуковых преобразователей S9x уровнемеров серии S
| Характеристики | Значение |
| Модель преобразователя | S90, S91 | S91F | S92 | S93 | S95 | S96 |
| Количество разрядов индикатора | 6 |
| Абсолютное давление измеряемой среды, МПа | от 0,07 до 0,4 | от 0,07 до 0,4 | от 0,07 до 0,3 | от 0,07 до 0,15 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -40 до +80 | от -40 до +105 | от -40 до +95 | от -40 до +80 | от -40 до +150 |
Продолжение таблицы 8
| Характеристики | Значение |
| Модель преобразователя | S90, S91 | S91F | S92 | S93 | S95 | S96 |
| Г абаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота | 85 75 120 | 110 100 130 | 200 190 145 | 245 235 160 | 250 240 160 |
| Масса, кг, не более | 6,0 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -55 до +85 95 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 9 - Технические характеристики электронных блоков MU9x уровнемеров серии S
| Характеристики | Значение |
| Модель электронного блока1) | MU90 | MU95 |
| Модель ультразвукового преобразователя | S9x |
| Количество подключаемых ультразвуковых преобразователей | от 1 до 2 | от 1 до 10 |
| Количество датчиков, шт. | от 1 до 6 | _ |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | от 100 до 230 от 49 до 51, от 59 до 61 от 10 до 36 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 235 185 205 |
| Масса, кг, не более | 2,0 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха при эксплуатации, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -20 до +60 95 от 84,0 до 106,7 |
| 1) Модель электронного блока для конкретного уровнемера указывается в паспорте |
Таблица 10 - Технические характеристики дисплея SMARTVIEW
| Характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - длина | 175 |
| - ширина | 150 |
| - высота | 150 |
| Масса, кг, не более | 2,0 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха при эксплуатации, °С | от -20 до +60 |
Таблица 11 - Показатели надежности
| Характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку методом лазерной гравировки, термопечати или при помощи наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 12 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер ультразвуковой1) | SMARTSONIC | 1 шт. |
| Уровнемеры ультразвуковые SMARTSONIC. Руководство по эксплуатации | 26.51.52-008-52094329-2024 РЭ | 1 экз.2) |
| Уровнемер ультразвуковой SMARTSONIC. Паспорт | _ | 1 экз. |
| Дополнительные аксессуары | | По заказу |
| Дисплей SMARTVIEW | _ | По заказу |
| 1) Серия и модель и исполнение уровнемера в соответствии с заказом; 2) Допускается поставлять один экземпляр руководства по эксплуатации в один адрес отгрузки |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3 «Общее устройство и принцип работы» документа «Уровнемеры ультразвуковые SMARTSONIC. Руководство по эксплуатации. 26.51.52-008-52094329-2024 РЭ».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;
ТУ 26.51.52-004-52094329-2024 «Уровнемеры ультразвуковые SMARTSONIC.
Технические условия».
