Назначение
Уровнемеры магнитострикционные АТ модификаций АТ100, ATIOOS, АТ200, АТ500, АТ600 (далее — уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидкостей и/или границы раздела жидких сред в резервуарах.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на явлении магнитострикции.
Уровнемеры состоят из:
- электронного блока;
- направляющей трубы с магнитострикционным волноводом внутри;
- магнитного поплавка или магнитного указателя уровня КМ26.
Общий вид уровнемеров приведен на рисунках 1 - 4.
а б
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров магнитострикционных АТ модификаций: а - АТ100, б - AT100S.
Рисунок 2 - Общий вид уровнемера магнитострикционного АТ модификации АТ200.
Рисунок 3 - Общий вид уровнемера магнитострикционного АТ модификации АТ500.
Рисунок 4 - Общий вид уровнемера магнитострикционного АТ модификации АТ600
При измерении уровня контролируемой среды на волновод подается импульс постоянного тока. Взаимодействие импульса 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 импульса тока и обратным импульсом. Далее расстояние до контролируемой среды преобразуется в аналоговый сигнал (4-20 мА), пропорциональный уровню, и передается на встроенное устройство отображения информации или внешнюю систему управления.
Электронные блоки уровнемеров модификаций АТ100, AT100S и АТ200 имеют кнопки для настройки уровнемера и устройство отображения информации на встроенном жидкокристаллическом дисплее. Они помещены в алюминиевый корпус или корпус из нержавеющей стали с двумя отделениями для разделения цепей питания и электроники . Для уровнемеров этих модификаций имеется возможность осуществлять цифровую связь. Протоколы обмена данными (HART, Fieldbus) устанавливаются изготовителем по требованию заказчика.
Электронные блоки уровнемеров модификаций АТ500 и АТ600 помещены в корпус из нержавеющей стали.
Направляющая труба уровнемера модификации ATIOOS обработана методом электрополировки, а конструкция ее верхней части позволяет использовать уровнемер на предприятиях биологической и пищевой промышленности.
Уровнемеры модификаций АТ 100 и АТ200 могут использоваться для измерения границы раздела жидких сред в резервуарах.
Уровнемеры модификаций АТ100, AT100S и АТ500 устанавливаются непосредственно на крыше резервуара, на фланце, в трубе или внешней камере. Магнитный поплавок уровнемеров модификаций АТ100, AT100S и АТ500 имеет кольцеобразную конструкцию и перемещается по поверхности направляющей трубы. Уровнемеры модификаций АТ200 и АТ600 используются вместе с магнитным указателем уровня КМ26 (со свободно перемещающимся магнитным поплавком), который непосредственно связан с резервуаром таким образом, что в нем создаются условия аналогичные условиям в резервуаре.
Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96 - IP67. Маркировка взрывозащиты уровнемеров - 0ExiaIICT6 и 1ExdIICT6.
Программное обеспечение
Уровнемеры работают со встроенным программным обеспечением HART communication protocol и Fieldbus communication protocol (далее — ПО). ПО обеспечивает идентификацию, передачу, обработку и сохранение результатов измерений.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| HART communication protocol | AT_H_TS_01_s002_120501 AT_H_01_s002_120501 | 01_s002 | 0x7C71 0x4F86 | CCITT |
| Fieldbus communication protocol | AT_F_Rev03_00_s001_120501 | 00_s001 | - | - |
| В соответствии с разделом 2.6 МИ | 3286-2010 и на основании результатов проверок |
уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» для HART communication protocol и уровню «В» для Fieldbus communication protocol.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики, включая показатели точности, представлены в таблице 2.
Таблица 2
| № п/п | Наименование характеристики и единицы величин | Значение характеристики для модификации уровнемера |
| | АТ100 | AT100S | АТ200 | АТ500 | АТ600 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Диапазон измерений уровня, м | 0,3 - 22,3 | 0,3 - 15,0 | 0,3 - 15,25 | 0,3 - 4,9 |
| 2 | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений уровня, % от верхнего предела диапазона измерений | ±0,01 (но не менее ±1,3 мм) | ±0,02 (но не менее ±2,6 мм) |
| 3 | Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений уровня, вызванной изменением температуры окружающей среды на 1 °С в диапазоне температур от -40 °С до +15 °С и от +25 °С до +77 °С, % | ±0,028 |
| 4 | Напряжение питания, В | 13,5-36,0 |
| 5 | Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,7 (нормальный режим); 0,8 (аварийный режим) |
| 6 | Степень защиты от внешних воздействий ГОСТ 14254-96 | IP67 |
| 7 | Диапазон температуры контролируемой среды, °С | от -40 до +121 | от -40 до +93 | от -40 до +77 | от -40 до +93 |
| 8 | Диапазон температуры окружающей среды электронного блока, °С | от -40 до +77 |
| 9 | Диапазон относительной влажности воздуха,% | от 0 до 100 (без конденсации) |
| 10 | Масса*, кг, не более | 4-15 | 2-8 |
| 11 | Габаритные размеры для**, мм, не более: - электронного блока - волновода | 0120х155 23000 | 0120х155 15100 | 0120х155 16000 | 034х182 5000 |
| 12 | Средний срок службы, лет | 20 |
| 13 | Средняя наработка на отказ, ч | 22000 |
* - масса зависит от диапазона измерений уровня;
** - длина волновода определяется требованиями заказчика.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на электронный блок уровнемера в виде шильдика или наклейки, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
1. Электронный блок...............................................................................1 шт.
2. Направляющая труба с магнитострикционным волноводом...........................1 шт.
3. Магнитный поплавок*..........................................................................1 шт.**
4. Магнитный указатель уровня КМ26***.....................................................1 шт.
5. Руководство по эксплуатации..................................................................1 экз.
6. Методика поверки................................................................................1 экз.
* - кроме уровнемеров модификаций АТ200 и АТ600;
* * - при использовании уровнемеров модификаций АТ100, АТ200 для измерений границы раздела жидких сред поставляется два магнитных поплавка;
* ** - для уровнемеров модификаций АТ200 и АТ600.
Поверка
осуществляется по документу МП 2511/0001-12 «Уровнемеры магнитострикционные
АТ модификаций АТ100, AT1OOS, АТ200, АТ500, АТ600. Методика поверки»,
утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в декабре 2012 г.
Основное средство поверки - лента эталонная измерительная 3-го разряда по
ГОСТ Р 8.763-2011
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.763-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1-10’9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм».
2. Техническая документация фирмы «ABB Inc.», США.
Рекомендации к применению
выполнение государственных учетных операций.
4252-74