Назначение
Уровнемеры ультразвуковые SULTAN (далее по тексту - уровнемеры) предназначены для измерений (преобразований) уровня жидких и сыпучих материалов.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на измерении интервала времени между излучением и получением отраженной ультразвуковой волны от поверхности контролируемой среды.
Конструктивно уровнемеры состоят из ультразвукового преобразователя (далее по тексту - преобразователь) и блока измерительного (далее по тексту - блок), в зависимости от исполнения размещенных как в одном корпусе, так и раздельно.
Ультразвуковой преобразователь преобразует электрическую энергию импульсов, поступающих от блока в акустические колебания, в дальнейшем излучаемые преобразователем. После отражения сигнал поступает обратно в преобразователь, где он преобразовывается обратно в электрический и обрабатывается блоком. Блок измеряет интервал времени между излучением импульса и получением, и производит вычисление расстояния от преобразователя до поверхности контролируемой среды. Результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее и/или передаются по аналоговому токовому выходному сигналу силы постоянного тока 4-20 мА, по цифровому интерфейсу RS-485 (протокол связи Modbus, Profibus PA, Profibus DP, Foundation Fieldbus) или HART.
В уровнемерах могут использоваться следующие модели блоков: AWR, AWRD.
В уровнемерах могут использоваться следующие модели преобразователей: AWRT, AWI.
Уровнемеры в зависимости от исполнения отличаются:
- исполнением;
- исполнением преобразователя (встроенный или выносной);
- диапазоном измерений;
- вариантом монтажа;
- материалом исполнения;
- маркировкой взрывозащиты;
- давлением рабочей среды;
- температурой измеряемой среды;
- габаритными размерами;
- массой;
- рабочей частотой;
- напряжением питания;
- вариантом исполнения антенны.
Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения, состоящего из арабских цифр и букв латинского алфавита, наносится типографским методом на наклейку на корпусе уровнемеров, в соответствии с рисунком 1. Знак поверки наносится в паспорт и/или на свидетельство о поверке в соответствии с действующим законодательством. Конструкцией уровнемеров не предусмотрено пломбирование и нанесение знака утверждения типа.
Общий вид преобразователя и блока представлены на рисунках 1-2.
_Пример условного обозначения преобразователя модели AWRT:
Дополнительные возможности ПО:
FP - Ускоренное излучение импульсов; X - Не используется Монтажные части:
Х - Нет;
CS - Крепеж для кабеля.
Длина кабеля:
6 - 6 метров;
15 - 15 метров;
30 - 30 метров;
50 - 50 метров.
Подключение:
С - Кабель.
Маркировка взрывозащиты и исполнения корпуса:
Х - Нет;
i0 - 0Ex ia ПА T4 Ga X;
A22 - Ex ia IIIC T85oC Da X.
Диаметр фланца:
Х - стандартный;
20 - 50 мм (2 дюйма).
30 - 75 мм (3 дюйма), для исполнений 15, 20, 30 кГц;
50 - 90 мм (3,5 дюйма), для исполнений 4, 5, 9, 10 кГц.
Стандарт резьбы:
TB - Резьба Витворта;
TN - Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов. Материал корпуса преобразователя:
4- полипропилен;
6 - фторопласт.
Материал антенны и температура измеряемой среды:
S - полиолефин;
T - фторопласт;
У - титан Частота преобразователя:
50 - 50 кГц;
40 - 40 кГц;
30 - 30 кГц.
20 - 20 кГц;
15 - 15 кГц.
10 - 10 кГц;
09 - 9 кГц;
05 - 5 кГц;
04 - 4 кГц;
Модель:
AWRT
Дополнительные возможности ПО:
X - Not required.
Маркировка взрывозащиты и исполнения корпуса:
Х - нет;
Выходные сигналы:
Х - аналоговый 4-20 Ма и Modbus;
А - Profibus PA;
F - Foundation Fieldbus.
Н - аналоговый 4-20 мА и HART S - Modbus;
I - аналоговый 4-20 мА и HART;
E - Ethernet TCP/IP, аналоговый 4-20 мА и Modbus;
R - Ethernet TCP/IP, аналоговый 4-20 мА и Modbus;
B - аналоговый 4-20 мА и Bluetooth С - аналоговый 4-20 мА и Modbus (Power over Ethernet) Диаметр фланца:
20 - 50 мм (2 дюйма).
Стандарт резьбы:
TB - резьба Витворта;
TN - Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов. Материал корпуса преобразователя:
6 - фторопласт.
Материал антенны и температура измеряемой среды:
T - политетрафторэтилен;
Частота преобразователя:
50 - 50 кГц;
40 - 40 кГц;
30 - 30 кГц;
20 - 20 кГц;
15 - 15 кГц;
10 - 10 кГц;
09 - 09 кГц;
05 - 05 кГц;
04 - 04 кГц;
Электропитание:
B - от 12 до 30 В, постоянного тока;
U - от 12 до 30 В, постоянного тока и от 90 до 260 В, переменного тока.
Корпус:
S - Полибутилентерефталат+полиэтилентерефталат
Модель:
AWI2
AWI234
Х - Не используется;
PS - Ведомая система Маркировка взрывозащиты и защиты оболочки корпуса:
X - Нет;
A22 - Ex ia IIIC T85oC Da X только для AWR2
i0 - 0Ex ia DA T4 Ga X;
Х - Не нормируется.
Выходные сигналы:
Х - Аналоговый 4-20 Ма и Modbus;
А - Profibus PА;
F - Foundation Fieldbus. только для AWR2:
Н - Аналоговый 4-20 мА и HART только для AWR234:
S - Modbus;
I - Аналоговый 4-20 мА и HART;
P - Profibus DP;
D - DeviceNet;
E - Ethernet TCP/IP, аналоговый 4-20 мА и Modbus;
R - Ethernet TCP/IP, аналоговый 4-20 мА и Modbus;
B - Аналоговый 4-20 мА и Bluetooth.
Электропитание:
B - От 12 до 30 В, постоянного тока; только для AWR234:
С - От 36 до 60 В, постоянного тока;
U - От 12 до 30 В, постоянного тока и от 90 до 260 В, переменного тока. Корпус:
S - Полибутилентерефталат+полиэтилентерефталат Модель:
AWR2
AWR234
Маркировка взрывозащиты и защиты оболочки корпуса:
X - Нет;
A22 - Ex ia IIIC T85oC Da X Дополнительные возможности ПО Х - Нет;
Х - Не нормируется.
Выходные сигналы:
S - Modbus;
Х - 2 x Analog output : Analog 1: 4-20mA analog driving/modulating output module, Analog 2: 4-20mA analog modulating output module Электропитание:
B - от 12 до 30 В, постоянного тока;
С - от 36 до 60 В, постоянного тока;
U - от 12 до 30 В, постоянного тока и от 90 до 260 В, переменного тока. Корпус:
S - Полибутилентерефталат+полиэтилентерефталат.
Модель:
AWRD234
б) AWI
а) AWR2/AWR234/AWRD34 б) AWR
Рисунок 2 - Общий вид блока
Программное обеспечение
Уровнемеры содержат встроенное (Firmware) и внешнее (Software) программное обеспечение (далее по тексту - ПО). Метрологически значимым является (Firmware).
Встроенное ПО записывается в энергонезависимую память уровнемера для хранения данных заводских настроек. Идентификационные данные (Firmware) отображаются как неактивные, не подлежащие изменению. Встроенное ПО обеспечивает:
- обработку и передачу измерительной информации от блока;
- формирование 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.
Внешнее программное обеспечение (Software), устанавливаемое на персональный компьютер (далее по тексту - ПК) и позволяет реализовывать функции дистанционной настройки уровнемера, диагностики/самодиагностики, калибровки, оценку спектра сигнала.
Метрологически значимая часть (Firmware) и заводские параметры защищены конструкцией корпуса уровнемеров, предотвращающей возможность вскрытия без нарушения целостности корпуса. Дополнительно на настроечные данные имеется возможность установки пароля в меню уровнемера.
Метрологические характеристики уровнемеров нормированы с учетом влияния ПО.
Идентификационные данные встроенного ПО (Firmware) приведены в таблице 1, идентификационные данные внешнего ПО (Software) приведены в таблице 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Sultan Acoustic Wave Series (AWA-CB) |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже AWA v0591 Tx(04,05,09,10,15,20,30,40, 50,151)v0492 |
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | GosHawkII |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 6.0.200 |
Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 3-4.
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений уровня, м | от 0,25 до 60 |
Пределы приведенной погрешности измерений уровня (преобразований уровня), к верхнему диапазону измерений, % | ±0,25 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Рабочие условия измерений: | |
- температура окружающей среды, °С | от -40 до +80 |
- относительная влажность, % | от 30 до 80 |
- атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
Температура измеряемой среды, °С, не более | 150 |
Максимальное давление измеряемой среды, МПа, не более | 0,05 |
Рабочая частота, кГц | от 4 до 50 |
Параметры выходного аналогового сигнала, мА | от 4 до 20 |
Выходной цифровой сигнал | HART, Modbus, Profibus, Fieldbus |
Напряжение питания, В: | |
- постоянного тока: | от 12 до 30 от 30 до 60 |
- переменного тока: | от 90 до 260 |
Степень защиты от внешних воздействий | IP67, IP68 |
Габаритные размеры, мм, не более: | |
- длина | 490 |
- ширина | 139 |
- высота | 139 |
Масса, кг, не более | 13 |
Маркировка взрывозащиты | 0Ex ia ПА T4 Ga X Ex ia IIIC T85oC Da X |
Средняя наработка на отказ, ч | 10 000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и/или паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Уровнемер ультразвуковой Sultan1) | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Паспорт | - | 1 экз. |
Пр и м е ч а н и я: 1) - модификация в соответствии с заказом потребителя |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Виды использования» руководства по эксплуатации..
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3459 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов Стандарт предприятия «Hawk Measurement Systems Ltd.», Австралия