Назначение
Преобразователи уровня JUPITER 200 (далее - преобразователи) предназначены для измерений уровня жидкостей и уровня границы раздела сред жидкостей, преобразований измеренных значений в выходные аналоговые сигналы силы постоянного тока и выходные цифровые сигналы.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на явлении магнитострикции. При измерении уровня контролируемой среды на волновод подается электрический импульс силы постоянного тока. Взаимодействие электрического импульса силы постоянного тока с постоянным магнитным полем поплавка приводит к возникновению волны механического напряжения, распространяющейся вдоль волновода с известной постоянной скоростью. Пьезомагнитный чувствительный элемент, размещенный в электронном блоке, преобразует полученное механическое напряжение в электрический импульс. После этого определяется расстояние до контролируемой среды, пропорциональное интервалу времени между подачей электрического импульса силы постоянного тока и обратным импульсом. Далее расстояние до контролируемой среды преобразуется в выходной аналоговый сигнал силы постоянного тока и выходной цифровой сигнал, далее передается на устройство отображения информации или внешнюю систему управления.
Преобразователи состоят из электронного блока, зонда с магнитострикционным волноводом внутри, магнитного поплавка или магнитного указателя уровня.
Электронный блок (далее - ЭБ) преобразователей имеет кнопки для настройки и устройство отображения информации на встроенном жидкокристаллическом (далее - ЖК) дисплее. Преобразователи помещены в алюминиевый корпус или корпус из нержавеющей стали с двумя отделениями для разделения цепей питания и электроники. Для преобразователей имеется возможность осуществлять цифровую связь. Протоколы обмена данными (HART или Fieldbus) устанавливаются на заводе-изготовителе по требованию заказчика.
Зонд выполнен из нержавеющей стали (с электрополировкой или без нее), или из сплавов цветных металлов (хастелоя С или монеля). Зонд представляет собой направляющую трубу с магнитострикционным волноводом внутри.
Магнитный поплавок преобразователей может быть выполнен из нержавеющей стали, из титана или хастелоя С. Преобразователи имеют два исполнения: для погружного или наружного монтажа. В случае погружного монтажа магнитный поплавок имеет кольцеобразную конструкцию и перемещается по поверхности направляющей трубы. В случае наружного монтажа преобразователи используются вместе с магнитным указателем уровня (со свободно перемещающимся магнитным поплавком), который непосредственно связан с резервуаром таким образом, что в нем создаются условия, аналогичные условиям в резервуаре.
Маркировка взрывозащиты: 0Ex ia IIC T4 Ga или Ga/Gb Ex d IIC T6. Степень защиты оболочки корпусов преобразователей от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015 (IEC 60259:2003) - IP66.
Крышка ЭБ преобразователей пломбируется специальной мастикой, закрывающей доступ к фиксирующим винтам.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1. Схема пломбирования от несанкционированного доступа преобразователей представлена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Рисунок 2 - Схема пломбирования преобразователей уровня JUPITER 200 от несанкционированного _доступа_
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей уровня JUPITER 200
Преобразователи имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), которое идентифицируется путем вывода на дисплей электронного блока номера версии. Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики преобразователей нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Исполняемый код программы во внутренней памяти микроконтроллера защищен циклической контрольной суммой, которая непрерывно контролируется системой диагностики. Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены аппаратной перемычкой защиты записи и не доступны для изменения без вскрытия корпуса и нарушения пломб.
Встроенное ПО имеет цельную структуру и обеспечивает:
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
- отображение результатов измерений на встроенном ЖК-дисплее;
- формирование выходного аналогового сигнала силы постоянного тока и выходного цифрового сигналов;
- диагностику аппаратной части преобразователей.
Уровень защиты встроенного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.X |
| Цифровой идентификатор ПО | 3EF0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня жидкостей, м | от 0,05 до 5,70 |
| Диапазон измерений уровня границы раздела сред жидкостей, м | от 0,10 до 5,60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений и преобразований уровня жидкостей (уровня границы раздела сред жидкостей), мм | ±1 |
| Выходные сигналы: - аналоговый силы постоянного тока, мА - цифровой | от 4 до 20 HART или Fieldbus |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,7 |
| Г абаритные размеры ЭБ, мм, не более - длина - ширина - высота | 330 188 111 |
| Диаметр направляющей трубы зонда, мм, не более | 16 |
| Длина зонда, м | от 0,15 до 5,70 |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-2015 | IP66 |
| Предельно допустимое давление контролируемой среды при температуре +40 °С для преобразователей с поплавком из материала, МПа: - нержавеющая сталь - титан - хастелой С | 2,28 2,62 1,86 |
| Диапазон температур контролируемой среды*, °С: - при погружном монтаже - при наружном монтаже | от -40 до +260 от -196 до +450 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность окружающего воздуха, % | от -55 до +70 от 5 до 95 (без конденсации) |
| Масса ЭБ с корпусом из материала, кг, не более - алюминий - нержавеющая сталь | 2.7 5.7 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 12,0 до 28,4 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 80 000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Маркировка взрывозащиты | 0Ex ia IIC T4 Ga Ga/Gb Ex d IIC T6 |
| Примечание - * - в зависимости от заказа |
Знак утверждения типа
наносится на корпус преобразователей в виде наклейки, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователи уровня JUPITER 200* | - | 1 шт. |
| Магнитный указатель уровня** | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-004-19 | 1 экз. |
| Примечания: * - при использовании преобразователей для измерений границы раздела жидких |
| сред по требованию заказчика поставляется 2 магнитных поплавка. ** - поставляется по требованию заказчика | |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-004-19 «Преобразователи уровня JUPITER 200. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 25.01.2019 г.
Основные средства поверки:
- стенд для поверки и калибровки средств измерений уровня ЭЛМЕТРО СПУ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56506-14);
- мультиметр 3458А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25900-03);
- рулетка измерительная металлическая Р30Н2Г (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 60606-15);
- термометр цифровой эталонный ТЦЭ-005 модификации ТЦЭ-005/М3 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40719-15);
- термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-9-2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 65421-16).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке преобразователей.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 28725-90 Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Общие технические требования и методы испытаний Техническая документация изготовителя
74237-19: Методика поверки ИЦРМ-МП-004-19Скачать5.0 Мб