Назначение
Уровнемеры поплавковые ДУУ4М (далее - уровнемеры) предназначены для измерений в резервуарах уровня жидкости, уровней раздела несмешиваемых жидкостей, температуры и давления.
Основная область применения - предприятия нефтяной, нефтехимической и других отраслей промышленности, имеющие резервуарные парки.
Описание
Уровнемеры поплавковые ДУУ4М состоят из датчиков уровня ультразвуковых ДУУ2М и промежуточных преобразователей.
Датчики уровня обеспечивают измерение уровня, температуры и давления жидкости в резервуаре, имеют 12 исполнений, перечень которых приведен в таблице 2.
Промежуточные преобразователи осуществляют прием информации от датчиков уровня, ее обработку и формирование выходных сигналов. Промежуточные преобразователи конструктивно выполнены в виде отдельных блоков. В зависимости от типа выходного сигнала промежуточные преобразователи изготавливаются в 2-х вариантах:
- с токовыми выходами в искробезопасном исполнении (далее “БТВИЗ”);
- с выходным интерфейсом RS-485 в искробезопасном исполнении (далее “БИИЗ”).
БТВИЗ обеспечивает формирование токовых выходных сигналов 4...20 мА, количество которых соответствует числу измеряемых датчиком параметров.
БИИЗ имеет выходной сигнал в виде последовательного интерфейса RS-485, причем передача результатов измерений организована в формате протокола Modbus RTU.
Измерение уровня продукта основано на измерении датчиками времени распространения в стальной проволоке короткого импульса упругой деформации.
По всей длине проволоки намотана катушка, в которой протекает импульс тока, создавая магнитное поле. В месте расположения поплавка с постоянным магнитом, скользящего вдоль проволоки, в ней под действием магнитострикционного эффекта возникает импульс продольной деформации, который распространяется по проволоке и фиксируется пьезоэлементом, закрепленным на ней.
Кроме того, возникает импульс упругой деформации, отраженный от нижнего конца чувствительного элемента (ЧЭ) датчика и фиксируемый пьезоэлементом датчика.
В датчике измеряется время от момента формирования импульса тока до момента приема импульсов упругой деформации Т, с, принятых и преобразованных пьезоэлементом. Это позволяет определить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости, относительно длины датчика. Датчики могут иметь до четырех поплавков и, соответственно, измерять до четырех уровней, в том числе раздела сред.
Измерение давления в резервуаре осуществляется с помощью пьезорезисторной ячейки измерения давления 4 ZP-19 фирмы М. К. Juchheim GmbH & Со.
Измерение температуры контролируемой среды осуществляется с помощью цифрового интегрального термометра фирмы Maxim Integrated Products, Inc.
Цифровой термометр и ячейка измерения давления расположены на нижнем конце ЧЭ.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Таблица 1
| Наименование | Значение |
| Максимальная длина ЧЭ, мм: - для датчиков ДУУ2М-01-1.. .-08-1 | от 1500 до 4000 |
| - для датчиков ДУУ2М-10-1, -12-1, -14-1, -16-1 Нижний неизмеряемый уровень, мм, не более: | от 4000 до 25000 |
| - для датчиков ДУУ2М-01-1.. .-04-1; | 100 + Нпогр |
| - для датчиков ДУУ2М-05-1.. .-08-1; | 150 + Нпогр |
| - для датчиков ДУУ2М-10-1, -12-1, -14-1, -16-1 | 200 + Нпогр |
| Верхний неизмеряемый уровень, мм, не более Зона неизмеряемых уровней между двумя поплавками в | 240 + Нп - Нпогр |
| многопоплавковых датчиках, мм, не более Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений уровня датчиком, в зависимости от типа поплавка, мм: | 312 |
| - для датчиков с поплавками типа I (цилиндр) - для датчиков с поплавками типа II (сфера), III, IV и V (овоиды, | ±1 |
| различающиеся размерами и массой) Пределы допускаемой абсолютной дополнительной погрешности измерений уровня в рабочем диапазоне температур при отклонении температуры жидкости относительно нормальной на 10 °C, мм: | ±5 |
| - для датчиков с поплавками типа I при измерениях уровня нефтепродуктов | ±1 |
| - для датчиков с поплавками типа II или IV при измерении уровня нефтепродуктов | ±4 |
| - для датчиков с поплавками типов III и V при измерении уровня раздела нефтепродуктов и подтоварной воды | ±15 |
| Диапазон измерений температуры (для датчиков, имеющих канал измерения температуры), °C Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °C: | от минус 45 до + 65 |
| - диапазон от минус 45 до минус 10 °C | ±2 |
| - диапазон свыше минус 10 до +65 °C Диапазон измерений избыточного давления (для датчиков, | +0,5 |
| имеющих канал измерения давления), МПа Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений | от 0 до 2 |
| давления, % | +1,5 |
| Число выходных токовых сигналов БТВИЗ, шт. | 6 |
| Диапазон выходных токовых сигналов БТВИЗ, мА | от 4 до 20 |
| Наименование | Значение |
| Максимальное сопротивление нагрузки БТВИЗ, Ом, не более | 750 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности выходных токовых сигналов БТВИЗ, % Тип интерфейса БИИЗ Программируемая скорость передачи, бит/с Габаритные размеры датчиков, мм, не более Габаритные размеры БТВИЗ, БИИЗ, мм Масса датчиков (без учета массы груза и поплавков), кг, не более Масса БТВИЗ, БИИЗ, кг, не более Напряжение питания уровнемера Ток потребления уровнемера, мА не более Температура окружающей среды, для датчиков, °C Температура окружающей среды для БТВИЗ, БИИЗ, °C Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254: - для датчиков - для БТВИЗ, БИИЗ Маркировка взрывозащиты: - для датчиков; - для БТВИЗ,БИИЗ Средняя наработка на отказ для уровнемеров, ч, не менее Срок службы уровнемеров, лет, не менее: - с датчиками ДУУ2М-01-1.. .-08-1 - с датчиками ДУУ2М-10-1, -12-1, -14-1, -16-1 Примечание - Нпогр - глубина погружения поплавка, мм; Ьдуугм ~ длина чувствительного элемента датчика, мм. | ±0,1 RS-485 до 19200 145х215х(130±Гдуу2М) 100x75x109,5 10 0,4 ±24 В ± 10% 180 от минус 45 до + 75 от 5 до 45 IP68 IP20 lExibIIBT5 [Exib]IIB 50000 10 8 |
Таблица 2
| Исполнение датчика | Измеряемые параметры | Количество поплавков | Тип чувствительного элемента |
| ДУУ2М-01-1 | уровень (уровень раздела сред) | 1 | жесткий |
| ДУУ2М-02-1 | уровень (уровень раздела сред), температура | 1 | жесткий |
| ДУУ2М-03-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред | 2 | жесткий |
| ДУУ2М-04-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура | 2 | жесткий |
| ДУУ2М-05-1 | уровень (уровень раздела сред), давление | 1 | жесткий |
| ДУУ2М-06-1 | уровень (уровень раздела сред), температура, давление | 1 | жесткий |
| ДУУ2М-07-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, давление | 2 | жесткий |
| ДУУ2М-08-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура, давление | 2 | жесткий |
| ДУУ2М-10-1 | уровень (уровень раздела сред), температура | 1 | гибкий |
| ДУУ2М-12-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура | 2 | гибкий |
| ДУУ2М-14-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура | 3 | гибкий |
| ДУУ2М-16-1 | уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура | 4 | гибкий |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель блоков уровнемера поплавкового и на техническую документацию.
Комплектность
| Уровнемер поплавковый ДУУ4М ТУ 4214-024-29421521-05* | - 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации УНКР.407631.003 РЭ** | - 1 шт. |
| Методика поверки УНКР.407631.003 МП | - 1 шт. |
| Примечания * 1 Уровнемер поставляется в исполнении (комплектации) в соответствии с заказом. **2 Руководство по эксплуатации и методика поверки поставляются по одному экземпляру на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии. |
Поверка
Поверка уровнемеров поплавковых ДУУ4М производится по документу “Уровнемеры поплавковые ДУУ4М. Методика поверки” УНКР.407631.003 МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС в марте 2006 г.
Основное поверочное оборудование:
- рулетка измерительная металлическая Р30Н2К ГОСТ 7502-98, компарированная по образцовой измерительной ленте третьего разряда;
- термометр цифровой малогабаритный ТЦМ9210М1-00
ТУ 4211-001-13282997-94, диапазон измерений от минус 50 до +200 °C;
- портативный калибратор тока UPS—III, класс точности ±0,01 %;
- манометр (пресс) избыточного давления грузопоршневой МП-60 класс точности 0,02 ГОСТ 8219-83;
- термостат жидкостный лабораторный СЖМЛ-19/2,5-И1 ТУ 15.531.539-75 с диапазоном температур от +30 до +250 °C и точностью задания температуры ±0,02 °C;
- камера тепла и холода КТХ-04-65/155 с диапазоном температур от минус 50 до +170 °C Я7М2.708.022 ТУ.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 28725 “Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Общие технические требования и методы испытаний”.
ТУ 4214-024-29421521-05 Технические условия “Уровнемеры поплавковые ДУУ4М”.
Заключение
Тип уровнемеров поплавковых ДУУ4М утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
Сертификат соответствия № РОСС RU. ГБ06.00170
33062-12
