Назначение
Уровнемеры AKS 4100 предназначены для измерений уровня различных жидких хладагентов в разнообразных холодильных системах.
Описание
Принцип действия уровнемеров AKS 4100 основан на методе импульсной рефлектометрии с временным разрешением. Передатчик уровнемера излучает импульсы по частично погруженному в измеряемую среду волноводу, часть энергии излученных импульсов отражается от поверхности среды и от поверхности раздела жидкостей с различной диэлектрической проницаемостью и возвращается по волноводу в приемник уровнемера. Уровнемер по времени задержки отраженных импульсов относительно излученных измеряет расстояние до поверхности среды, а также до поверхности раздела жидкостей. Уровень среды, уровень поверхности раздела жидкостей вычисляются как разность базовой высоты резервуара и измеренных расстояний. Уровнемер AKS 4100 обеспечивает отображение информации о текущих значениях уровня и выдачу измеренных значений уровня в аналоговом виде (от 4 до 20 мА) или визуально с использованием интерфейса «человек-машина».
Уровнемеры состоят из электронного блока и волновода, которые соединены между собой.
Электронный блок включает в себя:
- показывающее устройство (при наличии) в виде жидкокристаллического (ЖК) дисплея, отображающего измеренные величины. ЖК-дисплей объединён с клавиатурой, позволяющей проводить настройку и диагностику уровнемера реализуя, таким образом, интерфейс «человек-машина»;
- разъемы для подсоединения проводных интерфейсов передачи данных в аналоговом виде (от 4 до 20 мА);
- микроконтроллер с электронным передатчиком и приемником, которые выполняют прием-передачу импульсов и измерение длительности временного интервала, пропорционального значению расстояния до поверхности среды.
Волноводы конструктивно подразделяются на два вида: коаксиальные и тросовые.
Уровнемеры AKS 4100 имеют два исполнения в зависимости от вида волновода: коаксиальный или тросовый.
Исполнение с тросовым волноводом требует меньше свободного пространства для монтажа и обслуживания уровнемера над местом его установки. По индивидуальному заказу уровнемер может быть оснащен интерфейсом «человек-машина».
Общий вид уровнемеров представлен на рисунке 1.
Пломбирование уровнемеров не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров AKS 4100
Программное обеспечение
Программное обеспечение уровнемера AKS 4100 выполняет функции вычисления уровня жидкости, передачи измеренных и вычисленных значений. Программное обеспечение состоит из двух частей - базовое программное обеспечение и настраиваемое программное обеспечение. К базовому программному обеспечению относятся функции вычисления и измерения уровня жидкости, вывод информации на интерфейс «человек-машина». К настраиваемому программному обеспечению относятся ввод свойств среды, измеряемые величины (длина волновода, вид волновода), тип измерения (расстояние/уровень) и проверка исходящего сигнала.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | CONVERTER | SENSOR | HMI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | V1.07.02 CONV.TDR | V1.21.02 SENSOR | V1.09.02 HMI EXXX* |
| Цифровой идентификатор ПО, не ниже | 1.07.02 | 1.21.02 | 1.09.01 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | CRC16 |
*V1.XX.XX HMI ERCJ - для русифицированной версии;
V1.XX.XX HMI EFSP - для нерусифицированной версии.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнение | Тросовый | Коаксиальный |
| Диапазон измерения, L, м | от 0,12 до 4,91 | от 0,06 до 2,16 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня, мм O,O6<L<0,25 0,25<L<4,91 | +40/-10 ±10 | +30/-10 ±10 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочее (избыточное) давление, МПа | от -0,1 до 10 |
| Диапазон температур измеряемой среды, °С | от -60 до +100 |
| Температура окружающей среды, °С | от -40 до +80 (от -20 до +60) * |
| Температура хранения, транспортирования, °С | -45 до +85 |
| Сходимость показаний, мм | ±2 |
| Степень защиты | IP 66, IP 67 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 14 до 30 |
| Дисплей* | Встроенный ЖК |
| Габаритные размеры, не более, мм - длина - ширина - глубина | 5250 110 110 |
| Масса, не более, кг | 3,0 4,6 |
| Срок службы, не менее, лет | 10 |
*- для уровнемера с интерфейсом «человек-машина»
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель прибора и на титульный лист паспорта.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер AKS 4100 | | 1 шт. |
| Паспорт | | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 54547-13 с изм. №1 | 1 экз.* |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз.** |
| * - поставляется в соответствии с заказом * * - допускается поставлять один экземпляр в один адрес отгрузки |
Поверка
осуществляется по документу МП 54547-13 «ГСИ.Уровнемеры AKS 4100. Методика поверки» с изменением № 1, утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 10.07.2020 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2-го разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3459 с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера и пределами абсолютной погрешности не превышающим 1/3 от основной погрешности поверяемого уровнемера;
- мультиметр с диапазоном измерения напряжения (пост.ток):от 100 мВ до 100 В, погрешность измерения напряжения (пост. ток) ±0,69 мкВ; диапазон измерений переменного тока: от 100 мкА до 100 мА, погрешность измерения тока ±0,4мкА;
- рулетка измерительная с ценой деления 1 мм по ГОСТ 7502-98, диапазон измерения от 0,01 до 10 м;
- термометр с ценой деления 0,1°С по ГОСТ 13646-68;
- измеритель влажности и температуры с диапазоном измерения влажности от 0 до 98%, предел абсолютной погрешности ± 2,0% и с диапазоном измерения температуры от 0 до 100 °С, предел абсолютной погрешности ± 0,2 °С.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик аппаратуры с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт на уровнемер или на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта № 3459 от 30 декабря 2019 года «Об утверждении
Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»
Техническая документация фирмы-изготовителя
810-53