Назначение
Уровнемеры радарные ЭЛМЕТРО -РПУ (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидких, вязких и сыпучих сред, а также преобразований измерительной информации в выходной аналоговый сигнал силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия уровнемеров основан на частотном методе измерений расстояния при помощи радиолокатора непрерывного излучения с частотной модуляцией (FMCW). Во время измерений радиолокатор посылает высокочастотный сигнал, частота излучения которого линейно возрастает. Излучаемый сигнал отражается от поверхности измеряемой среды и принимается антенной. В электронном блоке уровнемера с помощью быстрого преобразования Фурье определяется разница между частотами отраженного и излучаемого сигналов в текущий момент времени, которая прямо пропорциональна расстоянию до поверхности среды. Измеренное расстояние пересчитывается в уровень заполнения резервуара, объём или массу жидкости в резервуаре. Полученное значение уровня отображается на индикаторе и (или) передается по цифровым проводным или беспроводным интерфейсам связи. Также в зависимости от модификации уровнемера полученное значение уровня преобразуется в аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока.
Конструктивно уровнемеры состоят из электронного блока и антенны, расположенных в едином корпусе. Электронный блок может иметь в своем составе клавиатурно -индикаторный модуль, обеспечивающий локальный интерфейс пользователя. Конструкция антенны может быть рупорной, линзовой или штыревой.
Уровнемеры монтируются вертикально над поверхностью измеряемой среды. Уровнемеры измеряют расстояние между базовой плоскостью, которой является уплотнительная поверхность присоединительного фланца или поверхность уплотнения, и поверхностью измеряемой среды.
Уровнемеры имеют в своем составе 3 -х осевой акселерометр для вычисления углов отклонения оси уровнемера от вертикали. Измеренные акселерометром значения могут использоваться как для контроля корректности монтажа уровнемера, так и для вычисления уровня продукта при установке уровнемера под углом к горизонтальной плоскости.
Измерительная и диагностическая информация отображается на индикаторе, а также передается в систему верхнего уровня (контроллер, персональный компьютер, автоматическая система управления предприятия) через цифровые интерфейсы связи (RS-485 или HART) или с помощью аналогового выходного сигнала силы постоянного тока от 4 до 20 мА. Беспроводной интерфейс связи Bluetooth используется для настройки прибора с помощью мобильного приложения.
Структурная схема условного обозначения модификаций уровнемеров:
ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11
ЭЛМЕТРО-РПУ - обозначение типа уровнемеров.
Xi - Исполнение уровнемера:
«0» - общепромышленное исполнение.
Х2 - Максимальное значение диапазона измерений и преобразований уровня, м:
«A» - 3;
«B» - 10;
«C» - 20;
«D» - 30.
Хз - Диапазон температур рабочей среды, °С:
«S» - от -60 до +80;
«С» - от -200 до +80;
«Н» - от -60 до +200.
Х4 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня, мм:
«Н» - ±1;
«М» - ±3;
«L» - ±5;
«Р» - ±10.
Х5 - Максимальное избыточное давление рабочей среды, МПа:
«Р» - 0,3;
«L» - 1,6;
«М» - 4,0.
Х6 - Диапазон температур окружающей среды, °С:
«0» - от -40 до +80;
«С» - от -50 до +80;
«Е» - от -60 до +80.
Х7 - Тип интерфейса связи:
«А» - RS-485;
«В» - RS-485 и Bluetooth;
«С» - RS-485 и аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА
(HART);
«D» - RS-485, аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА (HART) и Bluetooth.
Х8 - Наличие клавиатурно-индикаторного модуля:
«0» - отсутствует;
«D» - присутствует.
Х9 - Диапазон(ы) напряжения(й) питания:
«S» - от 18 до 36 В от сети постоянного тока;
«U» - от 195 до 265 В от сети переменного тока с частотой (50±1) Гц и от 230 до 370 В от сети постоянного тока.
Х10Х11 - Тип антенны (различные типы отличаются габаритами рупора, штыря и линзы соответственно). Индекс Х10 отвечает за буквенное обозначение, Х11 - за указанную цифру:
«Н1» - Антенна рупорная типа 1;
«Н2» - Антенна рупорная типа 2;
«Н3» - Антенна рупорная типа 3;
«Н4» - Антенна рупорная типа 4;
«Н5» - Антенна рупорная типа 5;
«H6» - Антенна рупорная типа 6;
«Н7» - Антенна рупорная типа 7;
«Н8» - Антенна рупорная типа 8;
«H9» - Антенна рупорная типа 9;
«R1» - Антенна «R2» - Антенна «R3» - Антенна «R4» - Антенна «R5» - Антенна «R6» - Антенна «R7» - Антенна «R8» - Антенна «R9» - Антенна
штыревая типа 1; штыревая типа 2; штыревая типа 3; штыревая типа 4; штыревая типа 5; штыревая типа 6; штыревая типа 7; штыревая типа 8; штыревая типа 9;
«L1» - Антенна линзовая типа 1; «L2» - Антенна линзовая типа 2; «L3» - Антенна линзовая типа 3; «L4» - Антенна линзовая типа 4; «L5» - Антенна линзовая типа 5; «L6» - Антенна линзовая типа 6; «L7» - Антенна линзовая типа 7; «L8» - Антенна линзовая типа 8; «L9» - Антенна линзовая типа 9.
Заводской номер наносится на маркировочную табличку, расположенную на корпусе уровнемеров, любым технологическим способом в виде цифрового кода.
Общий вид уровнемеров представлен на рисунке 1. Цвета корпуса могут быть изменены в зависимости от условий заказа.
Для защиты от несанкционированного доступа к настройкам уровнемера предусмотрена защита паролем. Нанесение знака поверки на уровнемеры в обязательном порядке не предусмотрено. Пломбирование уровнемеров не предусмотрено.
Программное обеспечение
Уровнемеры имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (далее - ПО). Встроенное ПО является метрологически значимым. Метрологические характеристики уровнемеров нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Встроенное ПО записывается в энергонезависимую память уровнемеров предприятием-изготовителем и не доступно для изменения пользователем. Доступ к встроенному ПО и изменение метрологически значимых параметров возможны только при помощи специализированного ПО предприятия-изготовителя и защищены паролем.
Встроенное ПО предназначено для обработки результатов измерений, настройки и самодиагностики уровнемеров.
Внешнее ПО «RadarConfig», устанавливаемое на персональный компьютер, предназначено для отображения результатов измерений, проверки работоспособности и настройки уровнемеров.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«средний» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО уровнемеров представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики уровнемеров
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений уровня, м, для модификаций: - ЭЛМЕТРО-РПУ-Xi-AX3X4X5-X6-X7X8X9- HX11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-БХзХ4Х5-Х6-Х7Х8Х9- HX11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-СХ3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9- HXll - ЭЛМЕТРО -РПУ-Х1 -D Х3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9- HX11 - ЭЛМЕТРО -РПУ-Х1 - AX3 Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9 -RX11 и ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-AX3X4X5-X6-X7X8X9-LX11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Xl-BXзX4X5-X6-X7X8X9-RXll и ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-BX3X4X5-X6-X7X8X9-LX11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-СХ3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9-КХП и ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-СХзХ4Х5-Хб-Х7Х8Х9-ЬХп - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1^Х3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9^ХП и ЭЛМЕТРО -РПУ-Х1-D Х3 Х4Х5 -Хб -Х7Х8Х9 -LX11 | от 0,3 до 3 от 0,3 до 10 от 0,3 до 20 от 0,3 до 30 от 0,6 до 3 от 0,6 до 10 от 0,6 до 20 от 0,6 до 30 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня при считывании измерительной информации с индикатора и через цифровые интерфейсы, мм, для модификаций: - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3НХ5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 в полном диапазоне измерений уровня - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3МХ5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 в полном диапазоне измерений уровня - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3ЬХ5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 в полном диапазоне измерений уровня - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3РХ5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 в полном диапазоне измерений уровня | ±1 ±3 ±5 ±10 |
| Диапазон выходного аналогового сигнала силы постоянного тока, мА, для модификаций: - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-СХ8Х9-Х10Х11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Хб^Х8Х9-Х1оХп | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к диапазону преобразований уровня) погрешности преобразований цифрового сигнала в выходной аналоговый сигнал силы постоянного тока, %, для модификаций: - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-СХ8Х9-Х10Х11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Хб^Х8Х9-Х1оХп | ±0,03 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон температур рабочей среды, °С, для модификаций: | |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Хl-Х2SХ4Х5-Х6-Х7Х8Х9-ХloХll | от -60 до +80 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2СХ4Х5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 | от -200 до +80 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2НХ4Х5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 | от -60 до +200 |
| Максимальное избыточное давление рабочей среды, МПа, не бо- | |
| лее, для модификаций: | |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3РХ5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 | 0,3 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Хl-Х2ХзLХ5-Х6-Х7Х8Х9-ХloХll | 1,6 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3МХ5-Х6-Х7Х8Х9-Х10Х11 | 4,0 |
| Протоколы обмена данными | Modbus RTU HART |
| Напряжение питания постоянного тока, В, для модификаций: | |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-Х7Х^-Х10ХП | от 18 до 36 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2ХзХ4Х5-Хб-Х7Х«и-Х10Х11 | от 230 до 370 |
| Параметры питания переменного тока для модификации | |
| ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2ХзХ4Х5-Хб-Х7Х8и-ХшХп: | |
| - напряжение, В | от 195 до 265 |
| - частота, Гц | от 49 до 51 |
| Габаритные размеры, мм, не более, для модификаций1): | |
| ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9-НХ11 | |
| - длина | 253 |
| - ширина | 173 |
| - высота | 512 |
| ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2ХзХ4Х5-Хб-Х7Х8Х?^Х11 | |
| - длина | 253 |
| - ширина | 173 |
| - высота | 350 |
| ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2ХзХ4Х5-Хб-Х7Х8Х9-ЬХц | |
| - длина | 253 |
| - ширина | 173 |
| - высота | 350 |
| Масса без фланца, кг, не более, для модификаций1): | |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9-НХ11 | 4,6 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2ХзХ4Х5-Хб-Х7Х8Х9^Хп | 2,5 |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Х6-Х7Х8Х9-ЬХП | 6,6 |
| Рабочие условия измерений: | |
| - температура окружающей среды, °С, в зависимости от модифи | |
| кации: - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-0-Х7Х8Х9-Х10Х11 - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-С-Х7Х8Х9-Х10Х11 | от -40 до +80 от -50 до +80 от -60 до +80 (по индивидуальному заказу) |
| - ЭЛМЕТРО-РПУ-Х1-Х2Х3Х4Х5-Е-Х7Х8Х9-Х10Х11 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - относительная влажность окружающего воздуха при температуре окружающей среды +40 °С, % | до 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| 1) При наличии термоудлинителя и прочих аксессуаров габаритные размеры и масса могут быть увеличены. |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и на маркировочную табличку, расположенную на корпусе уровнемеров, любым технологическим способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Уровнемер радарный ЭЛМЕТРО-РПУ | - | 1 шт. |
| Комплект запасных частей1) | - | 1 компл. |
| Вспомогательные принадлежности1) | - | 1 компл. |
| Паспорт | АМПД.407624.168 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | АМПД.407624.168 РЭ | 1 экз.2) |
| Методика поверки | АМПД.407624.168 МП | 1 экз.2) |
| 1) По заказу. 2) Допускается прилагать 1 экземпляр на партию уровнемеров в одном заказе или поставлять на электронном носителе. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «НАЧАЛЬНАЯ НАСТРОЙКА И ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 года № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»
ГОСТ 28725-90 «Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Общие технические требования и методы испытаний»
АМПД.407624.168 ТУ «Уровнемеры радарные ЭЛМЕТРО -РПУ. Технические условия»
84697-22: Методика поверкиСкачать5.8 Мб
41520-09
