Назначение
Уровнемеры поплавковые верхнего монтажа УПВ 1016 (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня и уровня границы раздела жидких сред.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на законе Архимеда. В трубе уровнемера, соединенной фланцем с патрубком резервуара или технологического аппарата, находится подвижный шток с поплавком с одного конца и магнитной системой из постоянных магнитов -с другого. Положение поплавка и магнитной системы изменяется по высоте пропорционально изменению уровня жидкой среды в резервуаре или технологическом аппарате. Магнитное поле магнитной системы сконцентрировано перпендикулярно оси трубы и воздействует на устанавливаемые снаружи трубы магнитный роликовый индикатор уровня, измерительный преобразователь с резистивным магнитоуправляемым или магнитострикционным чувствительным элементом и магнитный выключатель.
Чувствительный элемент установлен параллельно трубе уровнемера и в зависимости от положения штока с магнитом, в нем изменяется общее сопротивление, равное сумме подключаемых герконами последовательно расположенных сопротивлений или увеличивается/ уменьшается время между подачей токового импульса и приемом отраженного сигнала. Значение сопротивления либо времени преобразуется измерительным преобразователем в значение уровня жидкости и при наличии показывающего устройства выводится на индикацию. Передача значения уровня осуществляется через унифицированный выходной сигнал.
Магнитный роликовый индикатор установлен на трубе уровнемера и состоит из металлического профиля с трубкой, внутри которой расположены магнитные «ролики» и шкалы, закрепленной на профиле неразъемным способом. При изменении уровня, поплавок воздействует на «ролики» заставляя их повернуться вокруг своей оси. Отслеживание уровня осуществляется визуально, по оцифрованной шкале, закрепленной на индикаторе.
Для сигнализации предельных значений уровня измеряемой среды уровнемеры могут оснащаться магнитными выключателями.
Уровнемеры состоят из:
- направляющей трубы с фланцевым или резьбовым соединением для присоединения сверху к резервуару или технологическому аппарату. Внутри трубы установлен подвижный шток с поплавком с одного конца и магнитной системой из постоянных магнитов - с другого;
- электронного преобразователя (с LED/LCD показывающим устройством или без него) с линейкой из герконов с резисторами или магнитострикционным волноводом для измерения уровня жидкости и передачи данных в аналоговом (от 4 до 20 мА) и цифровом виде с коммуникацией по протоколам HART, Profibus PA/Fieldbus, UART, RS-485 Modbus;
Дополнительно уровнемеры могут оснащаться:
- местным индикатором с магнитными «роликами» и оцифрованной шкалой для визуального отслеживания уровня;
- одного или нескольких конечных магнитных выключателей, для сигнализации предельных и промежуточных положений магнитного поплавка.
Уровнемеры выпускаются в модификациях ПРМ, ПМ которые отличаются видом установленного чувствительного элемента:
- ПРМ - резистивный магнитоуправляемый;
- ПМ - магнитострикционный.
Общий вид уровнемеров представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид уровнемеров поплавковых УПВ 1016 а) без показывающего устройства; б) с показывающим устройством
На винт фиксирующий крышку измерительного преобразователя прямоугольной формы, либо фиксирующий металлическую скобу на измерительном преобразователе цилиндрической формы наносят краску или мастику. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
в)
Программное обеспечение
Уровнемеры содержат встроенное программное обеспечение (далее - ПО) и энергонезависимую память для хранения данных заводских настроек. Встроенное ПО обеспечивает:
- обработку и передачу измерительной информации от чувствительного элемента к измерительному преобразователю;
- отображение результатов измерений на показывающем устройстве;
- измерение уровня, границы раздела сред;
- формирование выходного аналогового и цифрового сигналов;
- настройку и диагностику аппаратной части уровнемера.
Метрологически значимая часть ПО PLP_1000H (для уровнемеров модификации ПМ с коммуникацией по протоколу HART), PLP_1000U (для уровнемеров модификации ПМ с коммуникацией по протоколу UART) и заводские параметры защищены от несанкционированного доступа с помощью паролей. Программное обеспечение TLH_TLEH (для уровнемеров модификации ПРМ с коммуникацией по протоколу HART) недоступно для изменения.
Уровнемер обеспечивает идентификацию встроенного ПО посредством индикации номера версии и идентификационного наименования ПО на экране подключенного к нему компьютеру.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения_
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PLP 1000H | PLP 1000U | TLH TLEH |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже v14 | не ниже v14 | - |
| Цифровой идентификатор ПО | 48270(BC8E) | 22604(584C) | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня L, мм* | от 200 до 4000 |
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений уровня и вариации показаний в зависимости от значения диапазона измерений L выраженного в миллиметрах для модификации уровнемера, мм*: - резистивного магнитоуправляемого ПРМ - магнитострикционного ПМ | ±5; ±10; ±15 ±[2+L/2000] |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования значения уровня в стандартный токовый выходной сигнал, выраженной по отношению к диапазону выходного токового сигнала, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений границы раздела жидких сред, мм, в зависимости от модификации уровнемера, мм: - резистивного магнитоуправляемого ПРМ - магнитострикционного ПМ | ±50 ±25 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений на каждые 10 °С: - пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений уровня и границы раздела жидких сред, мм; - пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования значения уровня в стандартный токовый выходной сигнал, выраженной по отношению к диапазону выходного токового сигнала, % | ±0,2 ±0,01 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 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 |
Примечание:
* - в соответствии с заказом.
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон температур измеряемой среды, в зависимости от температурного исполнения уровнемера, °С | от -90 до +400 |
| Максимальное давление измеряемой среды, МПа* | 10,0 |
| Плотность измеряемой среды, не менее, кг/м3 | 300 |
| Тип и разрядность показывающего устройства в зависимости от модификации уровнемера * - резистивного магнитоуправляемого ПРМ - магнитострикционного ПМ | жидкокристаллический** (LCD) 4% разряда, светодиодный (LED) 4 разряда светодиодный (LED) 5 разрядов |
| Выходной аналоговый сигнал, мА | от 4 до 20 (токовая петля) |
| Выходной цифровой сигнал* | HART, Profibus PA/Fieldbus, UART, RS-485 Modbus |
| Параметры электрического питания, В - напряжение питания постоянного тока для общепромышленного исполнения - напряжение питания постоянного тока для взрывозащищенного исполнения | от 12 до 30 от 10 до 28 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 2 |
| Г абаритные размеры, мм, не более* - высота - ширина - длина | 200 200 4500 |
| Масса, кг, не более* | 250 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от -40 до +85 (от -60 до +85 с обогревом) до 95 при температуре +35 °С |
| Степень защиты от внешних воздействий* | IP67 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
| Маркировка взрывозащиты: - искробезопасная цепь - взрывонепроницаемая оболочка | 0ExiaIIBT5 X, 0Ех1аПВ«Т1.. Т5» Х 1ExdIICT6, 1Exd|m]nB«T1...T5» |
Примечание:
* - в соответствии с заказом;
** ЖК-дисплей функционирует при температуре от минус 20 до плюс 50 °С.
При минус 20 °С дисплей замерзает, и восстанавливает работоспособность при возвращении температуры в указанные пределы. При температуре ниже минус 20 °С для считывания результата измерений используется токовый выход, либо выходной цифровой сигнал.
Знак утверждения типа
наносится на информационную табличку на корпусе уровнемера методом гравировки и на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации печатным способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Коли чество | Примечание |
| Уровнемер поплавковый | УПВ 1016 | 1 шт. | В соответствии с заказом |
| Комплект принадлежностей | КВД-003-06. 00.00.00 ЗИ | 1 шт. | Комплект на партию в соответствии с заказом |
| Паспорт | КВД-003-06. 00.00.00 ПС | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | КВД-003-06. 00.00.00 РЭ | 1 экз. | Допускается поставлять один экземпляр в один адрес отгрузки |
| Методика поверки | МП 208-035-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-035-2017 «ГСИ. Уровнемеры поплавковые верхнего монтажа УПВ 1016. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 28.07.2017 г. Основные средства поверки:
- рулетка измерительная металлическая по ГОСТ 7502-98 класса точности 2 с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера;
- калибратор процессов многофункциональный FLUKE-726 (регистрационный номер 52221-12);
- рабочий эталон 1-го и 2-го разряда по ГОСТ 8.477-82 с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на мастику, ограничивающую доступ к фиксирующему винту крышки измерительного преобразователя, и в паспорт на уровнемер или на свидетельство
о поверке.
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
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
КВД-003-06. 00.00.000 ТУ Уровнемеры поплавковые верхнего монтажа УПВ 1016. Технические условия.
69123-17: Методика поверки МП 208-035-2017Скачать1.0 Мб
16297-03
