Назначение
Уровнемеры микроволновые Левелтач М (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидкости и сыпучих сред, с последующим преобразованием измеренной величины в выходной токовый и (или) цифровой сигнал.
Описание
Принцип действия основан на методе импульсной рефлектометрии с временным разрешением. Электромагнитные импульсы передаются по волноводу, погруженному в измеряемую среду. При достижении импульсом поверхности измеряемой среды, имеющей более высокую диэлектрическую проницаемость, чем у воздуха (£r=1), излученный сигнал отражается от поверхности вещества и возвращается по волноводу в приемник уровнемера.
Уровнемер замеряет время задержки отраженных импульсов относительно излученных и вычисляет уровень. Измеренные данные передаются в систему верхнего уровня по интерфейсам от 4 до 20 мА с коммуникацией по протоколу HART.
Уровнемеры состоят из:
- корпуса, в котором расположен электронный блок с дисплеем (без дисплея);
- присоединительного штуцера (фланца);
- волновода, который может быть стержневым, двойным стержневым, тросовым, двойным тросовым, коаксиальным. Для защиты от агрессивных сред возможно нанесение защитных покрытий на волновод.
У ровнемеры выпускаются в следующих модификациях:
- общепромышленной (без взрывозащиты);
- взрывозащищенной с видом взрывозащиты: «взрывонепроницаемая оболочка» или «взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь».
Общий вид уровнемеров микроволновых Левелтач М представлен на рисунке 1
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров микроволновых Левелтач М
Защита от вскрытия электронного блока уровнемера обеспечивается путем наклеивания разрушающейся наклейки завода-изготовителя на место стыка крышки, закрывающей доступ к платам и корпусом, в котором они расположены. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения наклейки завода-изготовителя представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения наклейки завода-изготовителя
Программное обеспечение
В уровнемерах обеспечивается возможность идентификации программного обеспечения (ПО) на дисплее уровнемера в момент подключения питания.
Программное обеспечение (ПО) уровнемеров состоит из двух частей Firmware и Software. Обработка результатов измерений и вычислений (метрологически значимая часть ПО) проводится по специальным расчетным соотношениям, сохраняемым во встроенной программе (Firmware).
Доступ к цифровому идентификатору Firmware (контрольной сумме) невозможен (производится самодиагностика без отображения контрольной суммы на дисплее).
Защита внутреннего программного обеспечения от изменения обеспечивается на этапе программирования микропроцессора: после записи рабочей программы становится невозможно прочитать или изменить какую-либо часть программы.
Калибровочные коэффициенты, обеспечивающие метрологические характеристики уровнемера, хранятся в перепрограммируемой памяти микросхемы, защищённой от несанкционированного изменения программно - вход в режим калибровки защищен паролем. Несанкционированное изменение настроек уровнемера защищено паролем.
Программа верхнего уровня «Конфигуратор», работающая в комплекте с уровнемером, предназначена для проверки работоспособности прибора при соединении с компьютером по HART-модему и может показывать и/или изменять настройки для работы с конкретным резервуаром: время/ дату/ год и т.п. и показывать результаты измерений. ПО верхнего уровня не производит изменений или математической обработки и коррекции результатов измерений, произведенных уровнемером.
Идентификационные данные прибора приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TDR Level Meter |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V1.01 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | нет доступа для отображения |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий», который обеспечивается в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Длина измерительной части волновода, м | до 24* |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений уровня при длине измерительной части до 10 м, мм - для жидкостей - для сыпучих сред в точке контакта с волноводом (для сред с sr>2,1 ) | ±5; (±3)** ±20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений уровня при длине измерительной части волновода свыше 10 и до 24 м, выраженной по отношению к длине измерительной части, % - для жидкостей - для сыпучих сред в точке контакта с волноводом (для сред с sr>2,1 ) | ±0,1; (±0,05)** ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений уровня при изменении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений на каждые 10 °С, мм | ±0,4 |
| Нормальные условия измерений - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 |
* - указанное значение является максимальным и зависит от конструкции волновода
** - по специальному заказу
sr - диэлектрическая проницаемость среды
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| 1 | 2 |
| Температура окружающей среды, °С: - для исполнения без дисплея - для исполнения с дисплеем - для исполнения с дисплеем и без дисплея (в комплектации с термочехлом с обогревом) | от -40 до +60 от -20 до +60 от -60 до +60 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -50 до +400 |
| Давление измеряемой среды, МПа | от минус 0,1 до 42 |
| Напряжение питания постоянного тока, В: - для общепромышленной и взрывозащищенной модификации «взрывонепроницаемая оболочка» - для взрывозащищенной модификации «взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь» | от 18,5 до 35 от 18,5 до 28 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Выходной сигнал | Постоянный ток от 4 до 20 мА + HART-сигнал; Постоянный ток от 4 до 20 мА + HART-сигнал и дисплей |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Вибропрочность по ГОСТ Р 52931-2008 | N2 |
| Масса корпуса уровнемера (без учета фланца и волновода), кг, не более | 7,2 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Маркировка взрывозащиты: - взрывонепроницаемая оболочка - взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная цепь | 1Ex d IIC T6 Gb, Ex tb IIIC T150 1 00°C Db 1Ex d [ia Ga] IIC T6 Gb, Ex tb [ia Da] IIIC T150100°C Db |
Знак утверждения типа
наносят на маркировочную табличку уровнемера методом лазерной гравировки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским методом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер микроволновый Левелтач M | Левелтач M | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 2.834.002 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | 2.834.002 ПС | 1 экз. |
| Руководство по программированию | 2.834.000 Д | 1экз. |
| Диск с пакетом программ | 50006.612.006-00.1 | 1 шт. |
| Обоснование безопасности (копия) | 4214-081-00226253-2017 ОБ | 1 экз.* |
| Методика поверки | МП 208-021-2018 | 1 экз.* |
| Протокол испытания узла герметизации | - | 1 экз.* |
| Прочностной расчет узла герметизации | - | 1 экз.* |
| Упаковка | - | 1 шт. |
* - предоставляется в соответствии с заказом
Поверка
осуществляется по документу МП 208-021-2018 «ГСИ. Уровнемеры микроволновые Левелтач М. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 23.03.2018 г.
Основные средства поверки:
- эталонные установки уровнемерные 2-го разряда по ГОСТ 8.477-82 с непосредственным изменением уровня жидкости или имитатором уровня с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера и пределами допустимой погрешности в соотношении не хуже 1:3 к поверяемому уровнемеру;
- эталонная измерительная лента с грузом 2-го разряда по ГОСТ Р 8.763-2011 с диапазоном измерений уровня от 0,001 до 24 м, доверительная абсолютная погрешность при доверительной вероятности 0,99 от (0,2+0,5L) до (2+2L) мкм, где L - число полных и неполных метров;
- дальномер лазерный Leica DISTO D8 (регистрационный номер 41142-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и/или на свидетельство о поверке уровнемера.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.477-82 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости
ГОСТ 28725-90 «Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Общие технические условия и методы испытаний»
ТУ 4214-081-00226253-2013 «Уровнемеры микроволновые Левелтач М и уровнемеры магнитострикционные Левелтач F. Технические условия»
36762-13
