ДУУ6 Датчик уровня ультразвуковой измеряемые параметры - уровень, температура в пяти точках, давление, для систем учета массы
1 Назначение ДУУ6
Датчик уровня ультразвуковой ДУУ6 (далее датчик) предназначен для измерения уровня, гидростатического давления, избыточного давления , а также температуры однофазных жидкостей в резервуарах. Измерение температуры производится в шести точках (внутри корпуса датчика и в пяти точках, расположенных по длине чувствительного элемента датчика).
Измеренные параметры (уровень, давление, температура) используются для вычисления массы, объема и плотности в программах верхнего уровня.
Датчик применяется в составе комплекса измерительного ДУУ6-БСД (см. главы XIII, IX.2 настоящего каталога), который предназначен для использования в системах учета различных жидких продуктов при автоматизации производственных объектов нефтегазовой, нефтехимической, химической, энергетической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности в аппаратах с разрежением (от 0 до 5 кПа), атмосферным или избыточным (0 до 15 кПа) давлением.
Датчик устанавливается на объектах в зонах класса 0, 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5 включительно.
Датчик имеет взрывозащищенное исполнение, соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10, имеет вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5, маркировку взрывозащиты «0ExiaIIBT5 X» по ГОСТ Р 51330.0.
2 Контролируемая среда
Чистые нефтепродукты, а также другие неагрессивные однофазные жидкости различных производств. Стойкость датчика к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: нержавеющие стали 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М3Т и ANSI 316, фторопласт–4, сферопластик марки ЭДС-7АП (поплавок тип I).
3 Состав датчика ДУУ-6
Датчик состоит из:
– первичного преобразователя (ПП) датчика;
– чувствительного элемента (ЧЭ);
– поплавка с постоянным магнитом, скользящего по ЧЭ.
Датчик комплектуется поплавками типа I и II, разработанными специально для данного датчика.
4 Технические данные датчика ДУУ6
4.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчика даны в таблице II.3.1.
Таблица II.3.1
|
№ |
Наименование параметра |
ДУУ6 |
|
1 |
Длина чувствительного элемента |
от 1,5 до 6 м |
|
2 |
Температура контролируемой среды | от минус 40 до + 65 °C |
|
3 |
Давление в резервуаре | разрежение от 0 до 5 кПа; избыточное давление от 0 до 15 кПа |
|
4 |
Плотность контролируемой среды | от 650 до 1100 кг/м3 |
|
5 |
Маркировка взрывозащиты | 0ExiаIIBT5 X по ГОСТ Р 51330.0 |
|
6 |
Степень защиты | IP68 по ГОСТ 14254 |
|
7 |
Климатическое исполнение | ОМ1,5 по ГОСТ 15150 |
|
8 |
Температура внешней среды | от минус 45 до +75 °С |
|
9 |
Пределы изменения атмосферного давления | от 84 до 106,7 кПа |
|
10 |
Диапазон измерения гидростатического давления | от 0 до 41 кПа |
|
11 |
Тип атмосферы | III, IV (морская и приморско-промышленная) |
|
12 |
Срок службы | не менее 10 лет |
|
13 |
Масса | не более 7,5 кг |
|
14 |
Габаритные размеры | не превышают 215х145х(121+LЧЭ*) мм |
4.2 Скорость изменения уровня контролируемой среды не более 0,01 м/с. 4.3 Вязкость не ограничивается при отсутствии застывания контролируемой среды и отсутствии отложений на элементах конструкции датчика, препятствующих перемещению поплавка и работе ячеек для измерений давления. 4.4 Верхний неизмеряемый уровень не более 242 мм для поплавков типа I и не более 8 мм для поплавков типа II. 4.5 Нижний неизмеряемый уровень не более 111 мм для поплавков типа I и не более 3 мм для поплавков типа II. 4.6 Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений уровня зависят от типа поплавка: для поплавка типа I не более ±1 мм, для поплавка типа II не более ±3 мм. 4.7 Пределы допускаемой абсолютной дополнительной погрешности измерений уровня в рабочем диапазоне температур без температурной коррекции равны ±2 мм на 10 °C . 4.8 Дополнительная погрешность измерений уровня в рабочем диапазоне температур может быть значительно уменьшена за счет температурной коррекции канала измерения уровня по шести встроенным интегральным термометрам. 4.9 Пределы допускаемой приведенной основной погрешности измерений относительного давления в резервуаре равны ±0,25 % от диапазона измерений. 4.10 Пределы допускаемой приведенной дополнительной погрешности измерения относительного давления в резервуаре в диапазоне рабочих температур равны ±0,25 % от диапазона измерений. 4.11 Пределы допускаемой приведенной основной погрешности измерений гидростатического давления, пропорционального уровню жидкого продукта в резервуаре относительно высоты установки нижней ячейки измерения давления (ЯИД), равны ±0,1 % от диапазона измерений. 4.12 Пределы допускаемой приведенной дополнительной погрешности измерений гидростатического давления, пропорционального уровню жидкого продукта в резервуаре относительно высоты установки нижней ЯИД, в диапазоне рабочих температур равны ±0,1 % от диапазона измерений. 4.13 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры равны ±0,5 °C. 4.14 Электрические параметры и характеристики
4.14.1 Питание датчика осуществляется от вторичного прибора постоянным напряжением 12 В с параметрами искробезопасности Uo ? 14,3 В, Io ? 80 мА.
4.14.2 Ток потребления датчика составляет не более 40 мА.
4.14.3 По степени защиты от поражения электрическим током датчик относится к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
4.14.4 Связь датчика с вторичным прибором осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Для повышения устойчивости датчика к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране.
4.14.5 Нормальное функционирование датчика обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиком и вторичными прибором не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ ? 100 Ом, СКАБ ? 0,1 мкФ, LКАБ ? 2 мГн.
4.14.6 Обмен информацией датчика с вторичным прибором ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу ЗАО «Альбатрос» версии 2.0. Скорость передачи составляет 4800 бит/с.
5 Принцип работы прибора ДУУ6
5.1 Контроль положения уровня продукта основан на измерении 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 закрепленным на ней пьезоэлементом.
5.2 Измерение времени, прошедшего с момента формирования импульса тока до момента приема импульсов упругой деформации, принятых и преобразованных пьезоэлементом, позволяет определить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости.
5.3 Для измерения давления в качестве сенсоров в датчике применены две пьезорезистивные мостовые ЯИД, расположенные в верхней и нижней частях ЧЭ датчика.
5.4 Для измерений температуры в датчике установлены шесть цифровых интегральных термометров фирмы Maxim Integrated Products, Inc., прошедших калибровку с целью снижения абсолютной погрешности измерения температуры до ±0,5 °С в диапазоне рабочих температур.
6 Установка прибора
6.1 Установка датчика на резервуаре осуществляется сверху на имеющемся или специально образованном посадочном месте. Максимальное отклонение оси датчика от вертикали ±1°.
6.2 Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.
6.3 Рекомендуется устанавливать датчик на установочный фланец, входящий в комплект поставки датчика. Допускается использование других вариантов установки датчика по согласованию с предприятием–изготовителем.
7 Структура условного обозначения датчика
8 Комплектность поставки
В комплект поставки входят:
|
– руководство по эксплуатации УНКР.407533.042 РЭ |
– 1 шт.; |
|
– паспорт УНКР.407533.042 ПС |
– 1 шт.; |
|
– датчик уровня ультразвуковой ДУУ6 УНКР.407533.042 |
– 1 шт.; |
|
– фланец УНКР.301265.002 (УНКР.301265.002-01) |
– 1 шт.; |
|
– прокладка 54х58-I ГОСТ 19752 |
– 1 шт. |
Примечания
Документ УНКР.407533.042 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) либо на каждые пять штук в партии.