Назначение
Уровнемеры натрия Квант-11 (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидкого натрия в реакторах атомных энергетических установок на быстрых нейтронах.
Описание
Уровнемеры состоят из:
- первичного преобразователя (ПП) Квант-11 ПП;
- электронного преобразователя (ЭП) Квант-11ЭП.
ПП устанавливается на объект в разделительный чехол и не имеет непосредственного контакта с измеряемой средой.
Конструкция ЭП позволяет использование его как самостоятельного блока, так и в составе электрощитов вторичной аппаратуры.
ПП уровнемера (рис. 1) представляет собой набор измерительных мостов, питающихся от ЭП переменным током. Верхние плечи каждого моста состоят из сигнальной и опорной катушек индуктивности, которые располагаются в погружаемой части ПП. Нижние плечи моста образуют подстроечные (балансировочные) катушки, расположенные в головной части ПП.
Принцип действия уровнемера основан на уменьшении индуктивности сигнальной катушки при охвате ее проводящей средой, что приводит к разбалансировке соответствующего моста и росту переменного напряжения на его выходе.
ПП сконструирован таким образом, что уровнемер начинает измерения с уровня среды, расположенного выше нижнего края ПП на 75 мм. Этот уровень является нижним пределом (нулем) диапазона измерений.
При протечке измеряемой среды внутрь разделительного чехла ПП выдает в ЭП сигнал в виде короткого замыкания контрольной цепи.
ЭП (рис. 2) представляет собой микроконтроллерный блок, осуществляющий периодический опрос сигналов с измерительных мостов ПП, их аналого-цифровое преобразование, программную обработку и цифро-аналоговое преобразование для формирования выходных токов, пропорциональных измеренному уровню.
ЭП обеспечивает:
- выдачу выходных сигналов постоянного тока (0-5) мА, пропорциональных измеряемому уровню;
- цифровую индикацию измеряемого уровня и другой служебной информации;
- светодиодную индикацию о наличии неисправностей и аварий;
- выдачу по два релейных независимых сигнала при достижении измеряемым уровнем заданных верхнего или нижнего значений;
- выдачу релейного сигнала о протечке измеряемой среды внутрь разделительного
чехла;
- выдачу релейного сигнала об отказе уровнемера;
- выдачу релейного сигнала при пропадании питания ЭП;
- обмен информацией с контроллером верхнего уровня по интерфейсу RS-485.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) уровнемера является встроенным (зашитым в память микроконтроллера ЭП), все программное обеспечение рассматривается как метрологически значимое.
В соответствии с заданным алгоритмом ПО обеспечивает цифровую обработку микроконтроллером ЭП сигналов с ПП, вычисление уровня измеряемой среды и выполнение автоматического контроля ошибок (неисправностей) в работе ПП и ЭП:
- неисправности в цепи питания электрических мостов (обрыв и КЗ);
- отсутствие или понижение сетевого питания до недопустимого для функционирования ЭП уровня;
- неисправности (обрыв или КЗ) катушек в мостах ПП;
- неисправность генератора ЭП,
а также наличия нештатных ситуаций:
- снижения уровня измеряемой среды до значения нижней уставки (НУ);
- повышения уровня измеряемой среды до значения верхней уставки (ВУ);
- наличие протечки измеряемой среды - жидкого натрия в полость защитного чехла
ПП.
Информация о наличии ошибок в работе уровнемера и нештатных ситуациях выводится в виде релейных команд на выход ЭП и (или) в виде сообщений на экран индикатора ЭП, а с помощью интерфейса RS-485 отображается на экране монитора персонального компьютера системы контроля верхнего уровня.
При нормальной работе уровнемера на панели ЭП горит светодиод "НОРМА", а светодиод "ОШИБКА" погашен.
При наличии какой-либо ошибки или нештатной ситуации загорается светодиод "ОШИБКА", а светодиод "НОРМА" гаснет (при наличии протечки дополнительно загорается светодиод "ПРОТЕЧКА").
В случае отказа уровнемера светодиод "НОРМА" гаснет, а светодиод "ОШИБКА" переходит в мигающий режим.
Идентификационные параметры программного обеспечения уровнемера индуктивного Квант-10-ЭМ приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентифика ционное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО Квант-10ЭМ, Квант-11 | Квант-10ЭМ | 1.4 | C98FDF03 | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010-"С".
Указанный уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений обеспечивается:
- пломбированием разборных частей корпуса ПП (рис. 1);
- пломбированием разборных частей корпуса ЭП (рис. 2), блокирующих доступ к внутреннему соединителю, который используется при программировании микроконтроллера ЭП;
- пломбированием технологического соединителя на передней панели ЭП;
- отсутствием возможности воздействия на программное обеспечение, связанное с метрологическими характеристиками и функционированием уровнемера, со стороны внешнего контроллера системы верхнего уровня по интерфейсу RS-485 (любая технологическая программа потребителя, инсталлированная в контроллер верхнего уровня, допускает только считывание транслируемой информации).
Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Измеряемая среда | жидкий натрий |
| Диапазон измерений уровня среды, мм: с измерением только по ЖК-индикатору с измерением по ЖК-индикатору и токовому выходу | от 0 до 3500 св. 3500 до 5200 |
| Пределы допускаемой приведенной у; (абсолютной Aj) погрешности измерений уровня: - по ЖК-индикатору, % (мм): в диапазоне от 0 до 3500 мм в диапазоне св. 3500 до 5200 мм - по токовому выходу, % (мА): в диапазоне св. 3500 до 5200 мм | ± 10 (± 350) ± 2,5 (± 42) ± 2,5 (± 0,125) |
| Пределы допускаемой приведенной (абсолютной) погрешности сигнализации о достижении уровнем заданного значения (в диапазоне св. 3500 до 5200 мм), % (мм) | ± 2,5 (± 42) |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности ЭП, % | ± 2 |
| Рабочая температура измеряемой среды, °С, не более | 550 |
| Максимально допустимое для работы уровнемеров давление измеряемой среды, МПа | 1,5 |
| Максимально допустимые для работы уровнемеров уровни излучения: - мощность дозы у- излучения, МэВ/(м -с) - плотность потока нейтронов, 1/(м -с) | 2,01015 2,01015 |
| Электропитание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц Потребляемая мощность, В • А, не более | от 187 до 242 от 49 до 51 60 |
| Выходные сигналы постоянного тока на двух независимых выходах по ГОСТ 26.011-80, мА | 0-5 |
| Максимальное напряжение коммутации выходных реле, В Максимальный ток на активной нагрузке, А | 220 8 |
| Интерфейсный выход для связи с ЭВМ | RS-485 |
| Масса первичного преобразователя, кг, не более | 180 |
| Масса электронного преобразователя, кг, не более | 4 |
| Длина линии связи между ПП и ЭП, м, не более | 150 |
| Температура воздуха, окружающего ЭП, °С Температура воздуха, окружающего головную часть ПП, °С | от 5 до 40 от 20 до 90 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
| Срок службы, лет, не менее | 15 |
| Наименование | L (длина), мм | В (ширина), мм | Н (высота), мм | D (диаметр), мм |
| Первичный преобразователь | 8700 | - | - | 370 |
| Электронный преобразователь | 270 | 265 | 132 | - |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и на ЭП на левую боковую сторону корпуса методом трафаретной печати.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| | | (шт.) |
| 1. Первичный преобразователь | Квант-11ПП СИКТ.423141.056 | 1 |
| 2. Электронный преобразователь | Квант-11ЭП СИКТ.408843.022 | 1 |
| 3. Паспорт | СИКТ.407623.008 ПС | 1 |
| 4. Руководство по эксплуатации | СИКТ.407623.008 РЭ | 1 |
| 5. Методика поверки | СИКТ.407623.008 МП | 1 |
| 6. Пульт технологический (ПТ) | СИКТ.441461.009 | 1 |
| 7. Блок коммутации (БК) | СИКТ.441461.007 | 1 |
| 8. Вилка коммутационная | СИКТ.685157.001 | 1 |
| 9. Имитаторы измеряемой среды | СИКТ.711141.045 | 11 |
| 10. Комплект кабелей: | | |
| - питающий (ЭП-ПП) | СИКТ.685641.006 | 1 |
| - сигнальный (ПП-ЭП) | СИКТ.685641.007 | 1 |
| - питающий (ЭП-БК) | СИКТ.685641.010 | 1 |
| - сигнальный (БК-ЭП) | СИКТ.685641.011 | 1 |
| - контрольный (ЭП-ПТ) | СИКТ.685641.015 | 1 |
| - сетевой (220 В- ЭП) | СИКТ.685641.016 | 1 |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом СИКТ.407623.008 МП "ГСИ. Уровнемер натрия Квант-11. Методика поверки", утвержденным ГЦИ СИ ОАО "НИИТеплоприбор"
01 сентября 2014 г.
Основные средства поверки:
- рулетка ЗПКЗ-10АУТ/I, диапазон измерений (0^10) м, цена деления 1 мм;
- вольтметр универсальный В7-54/3, диапазоны измерений: переменного напряжения от 1 мВ до 700 В, постоянного тока от 0,1 мА до 2А; погрешность измерений не более ±0,015 %.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации СИКТ.407623.008 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к уровнемерам натрия Квант-11:
1. Технические условия ТУ 4214-231-00229792-2013
Лист № 6 Всего листов 6
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля о соблюдении установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
59816-15: Описание типа СИСкачать301.2 Кб
39695-08
