Назначение
Преобразователи уровня радиоволновые волноводные Тэкфлекс (далее -преобразователи) предназначены для непрерывного измерения уровня жидких и сыпучих сред, раздела двух несмешивающихся жидких сред в открытых технологических резервуарах и в сосудах, работающих под избыточным давлением, и преобразования измеренного значения уровня в аналоговый или цифровой выходной сигнал.
Описание
Принцип измерений преобразователей основан на методе импульсной рефлектометрии, реализованной методом стробоскопического преобразования во временной области. Электромагнитный импульс длительностью от 50 до 100 пс, возбуждаемый блоком электронным, распространяясь по волноводу, при достижении точки, в которой выражено изменение диэлектрической проницаемости (создаваемой поверхностью измеряемой среды), отражается, возвращаясь к приемнику. Амплитуда отраженного импульса определяется разницей диэлектрических проницаемостей. Измеренное значение уровня измеряемой среды (раздела сред) пропорционально времени распространения электромагнитного импульса до неоднородности и обратно.
Преобразователи обеспечивают измерение одной или двух величин: уровня жидкой или сыпучей среды и уровня границы раздела двух жидких несмешивающихся сред.
Преобразователи в общем случае состоят из чувствительного элемента, узла уплотнения чувствительного элемента, совмещенного с присоединительными элементами и блока электронного. В зависимости от условий эксплуатации, преобразователи имеют исполнения с конструктивно объединенными составными частями(одноблочное исполнение) и исполнения с разнесенным блоком электронным и чувствительным элементом(многоблочное исполнение).
В зависимости от применяемости преобразователи имеют исполнения для работы в открытых технологических резервуарах и в сосудах, работающих под избыточным давлением.
В зависимости от конструкции чувствительного элемента преобразователи имеют исполнения с тросовым, двойным тросовым, стержневым, двойным стержневым и коаксиальным чувствительными элементами.
Чувствительный элемент представляет собой стержень или трос (в случае коаксиального исполнения стержень заключен в металлическую оболочку, отделенную от стержня дистанционными изолирующими кольцами).
Узел уплотнения представляет собой проходной изолятор, отделяющий блок электронный от измеряемой среды, находящейся под давлением.
Для крепления преобразователя к объекту измерения в состав узла уплотнения включен присоединительный элемент (штуцер, фланец или иной по заказу).
В зависимости от вида выходного сигнала преобразователи имеют исполнения:
- исполнение АЦ - с выходным сигналом в виде силы постоянного тока от 4 до 20 мА при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом при номинальном значении напряжения, изменяющейся пропорционально измеренной или вычисленной величине, установленной потребителем при конфигурировании преобразователя, с дополнительным цифровым выходным сигналом по интерфейсу BELL-202 с протоколом обмена по стандарту HART;
- исполнение А2Ц - с двумя выходными сигналами в виде силы постоянного тока от 4 до 20 мА при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом при номинальном значении напряжения, изменяющимися пропорционально измеренным или вычисленным значениям, с дополнительным цифровым выходным сигналом по интерфейсу BELL-202 с протоколом обмена по стандарту HART;
- исполнение ЦС/А - с цифровым выходным сигналом по интерфейсу RS-485 с дополнительным выходным сигналом в виде силы постоянного тока от 4 до 20 мА;
- исполнение ЦС - с цифровым выходным сигналом по интерфейсу RS-485 с протоколом информационного обмена ModBus RTU;
- исполнение PA - с цифровым выходным сигналом по стандарту IEC 61158-2 с протоколом информационного обмена Profibus PA;
- исполнение FF - с цифровым выходным сигналом по стандарту IEC 61158-2 с протоколом информационного обмена Fieldbus Foundation.
В качестве величины, формирующей выходные сигналы, потребителем могут быть выбраны уровень жидкости, уровень границы раздела сред, дальность до уровня жидкости, дальность до уровня границы раздела сред, значение объема или массы жидкости в резервуаре, вычисленное по измеренному значению уровня и введенной потребителем градуировочной таблице.
Преобразователи обеспечивают индикацию измеренных и (или) вычисленных величин. Преобразователи имеют исполнение без местной индикации измеренных значений.
Преобразователи изготавливаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях.
Заводской номер в виде цифрового или буквенно-цифрового обозначения, состоящего из букв латинского алфавита и арабских цифр, наносится методом лазерной гравировки накорпус преобразователя или на маркировочную табличку, прикрепляемую к корпусу преобразователя винтами или заклепками. Общий вид (схема) маркировочной таблички представлен на рисунке 1.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Для ограничения доступа в целях несанкционированной настройки и вмешательства производится опломбирование посредством нанесения пломбы на винты корпуса внутреннего электронного блока. Места нанесения пломб указаны на рисунке 2.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 3.
Рисунок 1 - Общий вид (схема) маркировочной таблички
Места нанесения пломб
б)
Рисунок 2
а) места нанесения пломб на корпус внутреннего электронного блока б) внешний вид преобразователя в корпусе из нержавеющей стали
а)
а)
б)
в)
Рисунок 3.1 - Общий вид преобразователей
а) преобразователь с коаксиальным чувствительным элементом б) преобразователь с тросовым чувствительным элементом
в) преобразователь со стержневым чувствительным элементом
а)
б)
в)
Рисунок 3.2 - Общий вид преобразователей
а) преобразователь с двойным тросовым чувствительным элементом
б) преобразователь с двойным стержневым чувствительным элементом
в) преобразователь с разнесенным чувствительным элементом и блоком электронным
В зависимости от условий эксплуатации предусмотрены исполнения преобразователей, отличающиеся конструктивным исполнением чувствительного элемента, видом измеряемой величины, метрологическими характеристиками, диапазоном измерений, видом выходного сигнала, способом присоединения, наличием или отсутствием местной индикации.
Условное обозначение преобразователя:
Преобразователь уровня ТЭКФЛЕКС-Х1-Х2-Х3-Х4-Х5-Х6-Х7-Х8-Х9-Х10.
Х1 - конструктивное исполнение по виду контролируемой величины (У - измерение уровня среды или уровня границы раздела сред; УР - измерение уровня среды и уровня границы раздела сред);
Х2 - конструктивное исполнение чувствительного элемента (К - коаксиальный, Т -тросовый, С - стержневой, ТТ - двойной тросовый, СС - двойной стержневой);
Х3 - исполнение преобразователя в зависимости от давления и температуры измеряемой среды (в соответствии с внутренней нормативной документацией изготовителя). Исполнения, предназначенные для использования в сосудах, работающих под избыточным давлением, дополнительно маркируются обозначением ИД;
Х4- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений (±3,0; ±3,5 ±5,0 или ±10,0 мм);
Х5-длина погружаемой части, мм;
Х6-способ присоединения (в соответствии с внутренней документацией изготовителя);
Х7-наличие и вид взрывозащиты (символы, характеризующие исполнения по виду взрывозащиты; О - невзрывозащищенное исполнение);
Х8- вид выходного сигнала;
Х9 - наличие местной индикации (Д- с местным индикатором, О - без местного индикатора);
Х10 - иные знаки и символы, не влияющие на метрологические характеристики преобразователя.
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное микропрограммное обеспечение (далее - МПО), имеющее метрологически значимую часть. Преобразователи поддерживают работу с программным обеспечением (далее - ПО) «Конфигуратор Тэкфлекс», устанавливаемым на внешний персональный компьютер, и предназначенным для конфигурирования преобразователей на объекте эксплуатации. ПО «Конфигуратор Тэкфлекс» не имеет метрологически значимой части и не оказывает влияния на метрологически значимую часть МПО.
Защита МПО и измеренных данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные МПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные микропрограммного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | МПО |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже 1.2.ХХ.ХХ* |
| Цифровой идентификатор | - |
| *ХХ.ХХ - метрологически незначимая часть, где Х = 0 - 9 |
Технические характеристики
Таблица 2- Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня (уровня раздела сред жидкости) в зависимости от исполнения чувствительного элемента1), мм - коаксиальный - стержневой - тросовый - двойной стержневой - двойной тросовый | от 150 до 15000 от 150 до 15000 от 150 до 24000 от 150 до 15000 от 150 до 24000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня (уровня раздела сред жидкости) 2), Д, мм | ±3,0 ±3,5 ±5,0 ±10,0 |
| Вариация измерений уровня и раздела сред, мм | < Д |
| Пределы допускаемой приведённой к диапазону (4-20 мА) погрешности преобразования измеренного значения уровня (уровня раздела сред жидкости) измеряемой среды в аналоговый унифицированный токовый выходной сигнал, % | ± 0,1 |
| 1) Указан максимальный диапазон измерений. Фактический диапазон измерений преобразователя указывается в паспорте 2) Фактическое значение указывается в паспорте |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Электропитание, В | 24+12 ^-10 |
| Потребляемая электрическая мощность по каждому каналу, Вт, не более - для преобразователей исполнений АЦ - для преобразователей исполнений А2Ц - для преобразователей исполнений ЦС - для преобразователей исполнений ЦС/А - для преобразователей исполнений PA - для преобразователей исполнений FF | 0,7 0,7/ 0,7 1,5 1,5/0,7 0,7 0,7 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - температура измеряемой среды3), °С - максимальное рабочее давление измеряемой среды3), МПа, не более | от -60 до +85 от - 196 до + 450 35,0 |
| Степень защиты корпуса преобразователей по ГОСТ 14254-2015 | IP66/IP67 |
| Маркировка взрывозащиты - вид взрывозащиты «искробезопасность» - вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» - вид взрывозащиты «защита оболочкой» | 0Ex ia IIC T6 Ga Ex ia IIIC Т80°С Da 1Ex db IIC T6 Gb Ex tb IIIC Т80°С Db |
| Габаритные размеры - преобразователя одноблочного исполнения без учета присоединительного элемента, (ДлинахШиринахВысота), мм, не более - преобразователя многоблочного исполнения: 1 Габаритные размеры БЭ, (ДлинахШиринахВысота), мм, не более 2 Длина ЧЭ без учета присоединительного элемента, м, не более 3 Длина кабеля связи, м, не более | 25000x400x400 300x200x200 25 30 |
| Масса, кг, не более | 30 |
| 3) Указаны максимальные значения. Фактические значения параметров измеряемой среды указаны в паспорте |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка до отказа преобразователей (с учетом технического обслуживания, регламентируемого руководством по эксплуатации), ч | 150000 |
Знак утверждения типа
наносится методом лазерной гравировки на корпус преобразователя или на маркировочную табличку, прикрепляемую к корпусу преобразователя.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь уровня радиоволновый волноводный 1) | Тэкфлекс | 1 шт. |
| Приспособление для поверки преобразователей с коаксиальным чувствительным элементом | ГРВТ.7873-4617 | По заказу |
| Комплект кабелей для подключения | - | По заказу |
| Паспорт | ГРВТ.407629.001 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ГРВТ.407629.001 РЭ | 1 экз. на 50 преобразователей |
| Одиночный комплект ЗИП2) | В соответствии с заказом | |
| Комплект разрешительной документации3) | - | |
| 1) - исполнение определяется договором поставки 2) - необходимость поставки и состав оговаривается при заказе 3) - Поставляется по заказу в соответствии с условиями договора поставки и ГОСТ Р 50.06.01 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе2 «Использование по назначению» документа «Преобразователи уровня радиоволновые волноводные Тэкфлекс. Руководство по эксплуатации ГРВТ.407629.001 РЭ».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;
ГРВТ.407629.001 ТУ Преобразователи уровня радиоволновые волноводные Тэкфлекс.
Технические условия.
