Назначение
Датчики уровня ультразвуковые LSU 100 (далее - датчики уровня) предназначены для измерения уровня жидкости.
Описание
Принцип действия датчиков уровня основан на измерении времени прохождения ультразвукового импульса до поверхности измеряемого продукта и отраженного обратно.
При измерении расстояния до жидкости датчик уровня с помощью сенсора излучает ультразвуковой сигнал, который распространяется с постоянной скоростью, достигает поверхности жидкости, отражается от нее и возвращается обратно на сенсор. Прибор измеряет суммарное время прохождения ультразвукового импульса от сенсора до поверхности жидкости и обратно. Измеренное время прохождения ультразвукового сигнала преобразуется в значение уровня жидкости. Полученные данные передаются по кабелю в систему верхнего уровня (контроллер) в аналоговом (токовый сигнал от 4 до 20 мА) и цифровом (протокол HART) виде.
Установка датчиков уровня над поверхностью жидкости осуществляется при помощи монтажного кронштейна.
Датчики уровня состоят из сенсора (антенны), корпуса и передающего кабеля. Внутри сенсора находится ультразвуковой приемо-передатчик. Корпус включает в себя электронный блок с устройством формирования выходного аналогового сигнала. Передающий кабель представляет собой двухжильный экранированный провод с полихлорвиниловой оболочкой.
Общий вид датчиков уровня представлен на рисунке 1.
Пломбирование датчиков уровня от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) датчиков уровня используется для преобразования измеренного значения времени прохождения ультразвукового сигнала в значение уровня жидкости и последующего формирования аналогового выходного сигнала. Встроенное ПО используется также для ввода настроек в датчик уровня. На заводе-изготовителе «прошивается» ПО, которое не может быть частично или полностью изменено.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | LSU 100 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 или выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня, м | от 0 до 5; от 0 до 10 |
| Нижнее «слепое» расстояние от лицевой поверхности датчика, м | 0,3 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения уровня, выраженной по отношению к верхнему пределу диапазона измерений уровня, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования значения уровня в стандартный токовый выходной сигнал, выраженной по отношению к диапазону выходного токового сигнала, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности при изменении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений на каждые 10 °С: - пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений уровня, выраженной по отношению к верхнему пределу диапазона измерений, %; - пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования значения уровня в стандартный токовый выходной сигнал, выраженной по отношению к диапазону выходного токового сигнала, % | ±0,10 ±0,01 |
| Нормальные условия измерений - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды при эксплуатации, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от -40 до+60 от 30 до 80 (без конденсации) от 84,0 до 106,7 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | - установка датчика в безопасной зоне: от 12 до 40 - установка датчика в опасной зоне: от 12 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,82 |
| Выходной цифровой сигнал | протокол HART (версия 5) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Выходной аналоговый сигнал, мА | от 4 до 20 |
| Степень защиты | |
| Маркировка взрывозащиты | 0ExiaIICT4 GaX для минус 40°С<Ta<+60°С 0ExiaIICT6 GaX для минус 40°С<Ta<+60°С |
| Степень защиты от внешних воздействий | IP66/IP68 |
| Давление, бар | от 0 до 3,0 |
| Масса электронного блока, кг, не более | 1,1 |
| Размер кабеля: - длина кабеля, м - диаметр кабеля, мм - площадь сечения жилы кабеля, мм2 | 20 4,5 0,22 |
| Сопротивление кабеля, Ом | 0,1 на каждый метр длины |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Датчик уровня ультразвуковой | LSU 100 | 1 шт. |
| Монтажный комплект | - | 1 шт.* |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз.** |
| Методика поверки | МП 208-014-2019 | 1 экз.** |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| * Поставляется в соответствии с заказом ** Допускается поставлять один экземпляр РЭ и МП в один адрес отгрузки |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-014-2019 «ГСИ. Датчики уровня ультразвуковые LSU 100. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 18.04.2019 г.
Основные средства поверки:
- рулетка измерительная металлическая с грузом по ГОСТ 7502-98 класса точности 2 с диапазоном измерений, равным диапазону поверяемого датчика уровня;
- калибратор многофункциональный МС5-К (регистрационный номер 22237-08);
- установка уровнемерная 2-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3459, с непосредственным изменением уровня жидкости или имитатором уровня с диапазоном измерений, равным диапазону поверяемого датчика и пределами допускаемой погрешности в соотношении 1/3 к поверяемому датчику;
- дальномер лазерный GLM 80 Professional (регистрационный номер 70666-18). 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 датчика уровня.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта № 3459 от 30.12.2019 г. Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов
Техническая документация фирмы-изготовителя Xylem Water Solutions Global Services AB, Швеция
78667-20: Методика поверки МП 208-014-2019Скачать7.3 Мб
18904-99
