Назначение
Уровнемеры 5408 предназначены для бесконтактного и непрерывного измерения уровня жидких (в т.ч. парящих, неоднородных, выпадающих в осадок и др. сред) и сыпучих материалов.
Описание
Принцип действия уровнемеров 5408 основан на применении метода частотно-модулированной непрерывной волны. Уровнемеры 5408 непрерывно излучают частотно-модулированный электромагнитный сигнал в направлении к поверхности продукта. Отраженный от поверхности продукта сигнал принимается антенной уровнемера, в электронном блоке которого определяется разница между частотами отраженного сигнала и сигнала, излучаемого в текущий момент времени. После выделения разностной частоты уровнемер определяет расстояние до поверхности среды и с использованием значения базовой высоты резервуара вычисляет текущее значение уровня продукта.
Уровнемеры могут применяться для индикации объема жидкостей и сыпучих материалов в резервуарах.
Уровнемеры 5408 состоят из трех основных функциональных блоков:
- антенный блок обеспечивает формирование сфокусированной электромагнитной волны, генерируемой электронным блоком уровнемера, и прием отраженного от продукта сигнала;
- сенсорный блок обеспечивает формирование частотно-модулированного излучаемого сигнала, прием и обработку отраженного сигнала, преобразование полученных в результате измерений величин в значение расстояния до среды;
- электронный преобразователь обеспечивает пересчет значения расстояния до среды в значение уровня продукта с учетом данных о базовой высоте резервуара, формирование цифровых и аналоговых выходных сигналов, отображение информации на встроенном ЖК дисплее (при наличии).
Измерительная и диагностическая информация отображается на встроенном ЖК дисплее, а также передается в систему верхнего уровня (контроллер, персональный компьютер, АСУ предприятия) с использованием промышленных протоколов передачи данных HART, Foundation Fieldbus, или с помощью стандартного сигнала 4-20 мА.
В зависимости от назначения и условий применения уровнемеры выпускаются с различными типами антенн: коническая, параболическая и с технологическим уплотнением.
Уровнемеры 5408 могут поставляться в исполнении, обеспечивающем уровень полноты безопасности SIL2, SIL3.
Уровнемеры 5408 выпускаются в следующих модификациях: предназначенные для работы во взрывобезопасных средах и предназначенные для работы во взрывоопасных средах.
Модификации уровнемеров 5408, предназначенные для работы во взрывоопасных средах, соответствуют требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Взрывозащищенность уровнемеров 5408 обеспечивается видами взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь «i», взрывонепроницаемая оболочка «d», взрывозащита вида «п», защита от воспламенения пыли оболочками «t», а также выполнением их конструкции в соответствии с общими требованиями к оборудованию, предназначенному для использования во взрывоопасных средах.
Возможно применение уровнемеров 5408 при вибрациях («зоны основного применения» по ГОСТ Р МЭК 61298-3-2015, частотный диапазон вибраций от 10 до 180 Гц, амплитуда ускорений 20 м/с ).
Электронные преобразователи уровнемеров 5408 могут питаться автономно в течение короткого времени, чтобы поддерживать работу в случае возникновения кабельных сбоев или молний.
Общий вид средства измерений представлен на рисунке 1.
Пломбирование уровнемеров 5408 не предусмотрено.
I
а) Уровнемер 5408 с конической антенной
б) Уровнемер 5408 с параболической антенной в) Уровнемер 5408 с антенной с технологическим уплотнением
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров 5408
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) уровнемеров 5408 реализует функции расчета расстояния до поверхности измеряемой среды и расчета уровня и обеспечивает возможность передачи измеренных данных в системы верхнего уровня с использованием промышленных протоколов связи.
Кроме того, ПО позволяет реализовывать функции дистанционной настройки уровнемера, диагностики и самодиагностики, оценку спектра сигнала (с возможностью нейтрализации паразитных отраженных сигналов).
На настроечные данные имеется возможность установки пароля в меню уровнемера 5408. Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | 5408 Software |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.A5 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений, м | от 0,21) до 40 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений уровня при расстоянии до поверхности измеряемой среды2), мм: - от 0,2 до 0,5 м - от 0,5 до 40 м | ±5 ±2 3) |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений уровня при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений на каждые 10 °С2), мм | ± 1 |
| Нормальные условия измерений - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +20 до +30 не более 75 от 96 до 106 |
| 1) В зависимости от типа антенны уровнемера. 2) Характеристики нормированы для цифрового выходного сигнала 3) Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений уровня в случае проведения периодической поверки уровнемера на месте эксплуатации составляют ±3 мм |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Скорость изменения уровня, мм/с, не более | 200 |
| Рабочая частота, ГГц | от 24,05 до 27,00 |
| Излучаемая мощность, мВт, не более | 0,32 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -60 до + 250 |
| Давление измеряемой среды, Мпа, не более | 10 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от -40 до +80 (от -60 до +80 по индивидуальному заказу) |
| - относительная влажность, % | от 0 до 100 |
| Выходной сигнал: | |
| аналоговый | 4-20 мА |
| цифровой | HART, Foundation Fieldbus (включая искробезопасную систему полевой шины FISCO) |
| Напряжение питания постоянного тока, В | |
| Степень защиты от внешних воздействий | IP65, IP66, IP67, IP68, IP6X |
| Г абаритные размеры (без учета антенного блока), мм, не более | |
| - высота | 300 |
| - ширина | 120 |
| - длина | 140 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса (без учета антенного блока), кг, не более | 5 |
| Маркировка взрывозащиты | 0Ex ia IIC T4...T2 Ga X, Ga/Gb Ex ib IIC T4...T2 X, Ex ia IIIC T85°C...T250°C Da X, Ga/Gb Ex db IIC T6...T2 X, Ex tb IIIC T85°C.T250°C Db X, 2Ex nA IIC T4...T2 Gc X |
| Средний срок службы, лет | 50 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и/или паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер | 5408 | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 00809-0107-4408 | 1 экз. 1) |
| Методика поверки | МП 208-033-2018 | 1 экз. 1) |
| 1) Допускается прилагать 1 экземпляр (в зависимости от заказа) на каждые десять уровнемеров, поставляемых в один адрес |
Поверка
осуществляется по документу МП-208-033-2018 «ГСИ. Уровнемеры 5408. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 18 мая 2018 г.
Основные средства поверки:
- установки уровнемерные с непосредственным изменением уровня жидкости или имитатором уровня 1-го разряда по ГОСТ 8.477-82 с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера и пределами допустимой погрешности ±1 мм;
- рулетка измерительная металлическая 2-го класса с грузом по ГОСТ 7502-98 компарированная по 3 разряду (ГОСТ Р 8.763-2011) по МИ 1780-87;
- эталонный уровнемер 2-го разряда с пределами допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения единицы измерения уровня ±1 мм;
- калибратор процессов многофункциональный FLUKE-726 (регистрационный номер 52221-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт уровнемера 5408.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации.
Нормативные документы
Техническая документация «Rosemount Tank Radar AB», Швеция
72214-18: Методика поверки МП 208-033-2018Скачать1.0 Мб
54030-13
