Уровнемеры поплавковые ДУУ2МР

1 Назначение

Уровнемеры поплавковые ДУУ2МР (далее «уровнемеры») предназначены для построения систем измерения и контроля остойчивости судов всех типов с использованием опытного кренования на тихой воде, а также для решения других задач на судах речного и морского транспорта и иных объектах, поднадзорных Российскому Морскому Регистру Судоходства.

Уровнемеры предназначены для:
– многоканального измерения уровня однофазных жидкостей; – измерения температуры контролируемых жидкостей;
– осуществления цифрового обмена по последовательному интерфейсу с ЭВМ верхнего уровня.

Датчики, входящие в состав уровнемеров (см. п. 3 настоящего раздела), предназначены для установки на объектах в зонах В1 и В1а (по классификации главы 7.3 ПУЭ, издание шестое), где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB температурного класса T5 включительно согласно ГОСТ Р 51330.11.

Датчики имеют взрывозащищенное исполнение, соответствуют требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурного класса Т5, маркировку взрывозащиты «1 ExibIIBT5 X» по ГОСТ Р 51330.0.

Знак «Х» указывает на возможность применения датчиков в комплекте с блоком управления микропроцессорным МБУ (далее «МБУ») ТУ 42170242942152104, входящим в состав уровнемера (см. п. 3 настоящего раздела) и имеющим вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей категории IIB и параметры искробезопасных выходов U_О ≤ 14,3 В, I_О ≤ 80 мА, L_О ≤ 22 мГн, C_О ≤ 1,7 мкФ, R_КАБ ≤ 100 Ом, L_КАБ ≤ 2 мГн, С_КАБ ≤ 0,1 мкФ.

МБУ соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеет для выходных цепей вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов категории IIB по ГОСТ Р 51330.11, маркировку взрывозащиты «[Exib]IIB» и может применяться вне взрывоопасных зон помещений согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (шестое издание) и других нормативнотехнических документов, регламентирующих применение оборудования во взрывоопасных зонах.

Уровнемеры внесены в Государственный реестр средств измерений.

2 Контролируемая среда

Морская и пресная вода, топливо и нефтепродукты, а также другие жидкие продукты. Стойкость датчиков к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, эбонит.

3 Состав уровнемеров

3.1 В состав уровнемеров входят:
– датчики уровня ультразвуковые ДУУ2МР-02 (далее «датчики»), устанавливаемые на контролируемых емкостях – до восьми штук;
– блок управления микропроцессорный МБУ, располагаемый в операторных ниже палубы.

3.2 Датчики уровнемеров комплектуются поплавком типа IV. Характеристики поплавка см. в разделе "Поплавки" настоящего каталога.

3.3 В состав МБУ входят защитный корпус, источник бесперебойного питания (ИБП), модуль процессора МП7 и блок питания изолированный БПИ3, а также четыре модуля сопряжения с датчиками МСД2.

4 Технические данные

4.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации уровнемера даны в таблице II.7.1.

Таблица II.7.1

4.2 Вязкость не ограничивается при отсутствии застывания контролируемой среды на элементах конструкции датчиков и отсутствии отложений на датчиках, препятствующих перемещению поплавков.

4.3 Верхний неизмеряемый датчиками уровень не более (0,12 + H_П – H_ПОГР), м, где H_П – высота поплавка, H_ПОГР – глубина погружения поплавка. Конкретное значение определяется значением параметра программирования «Зона нечувствительности от импульса возбуждения», задаваемого при регулировании датчиков.

4.4 Нижний неизмеряемый датчиками уровень не более (0,07 + H_ПОГР), м.

4.5 При нахождении поплавка ниже нижнего или выше верхнего неизмеряемого уровня возможно появление диагностического сообщения на ЭВМ верхнего уровня.

4.6 Величины верхнего и нижнего неизмеряемых уровней зависят от уровня погружения поплавка Н_ПОГР, м, и изменяются в зависимости от плотности сред, на границе которых он располагается. Уровень погружения поплавка Н_ПОГР определяется опытным путем на конкретном продукте.

4.7 Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерения уровня ± 5 мм для датчиков исполнения 0 и ± 3 мм для датчиков исполнения 1.

4.8 Дополнительная погрешность измерения уровня вызывается изменением плотности жидкости в рабочем диапазоне температур. Ее величина определяется разницей плотностей поплавка и продукта.

4.9 Для датчиков при измерении уровня нефтепродуктов дополнительная температурная погрешность в рабочем диапазоне температур не превышает ± 4 мм на 10 °C.

4.10 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры:
– в диапазоне температур от минус 45 до минус 10 °С – ± 2 °C;
– в диапазоне температур от минус 10 до +75 °С – ± 0,5 °C.

4.11 По устойчивости к механическим воздействиям уровнемеры соответствуют исполнению N1 по ГОСТ 12997.

4.12 Электрические параметры и характеристики

4.12.1 Питание уровнемеров осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В ± 10 %, частотой 50 Гц ± 5 %.

4.12.2 Питание датчиков осуществляется от МБУ постоянным искробезопасным напряжением +14,3 В. Ток потребления датчика составляет не более 36 мА.

4.12.3 По степени защиты от поражения электрическим током датчики относятся к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.

4.12.4 По степени защиты от поражения электрическим током МБУ относится к классу защиты I в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.

4.12.5 Связь датчиков с МБУ осуществляется с помощью экранированных четырехпроводных кабелей. Для повышения устойчивости датчиков к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране.

4.12.6 Нормальное функционирование датчиков обеспечивается при длине соединительных кабелей между датчиками и МБУ не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: R_КАБ ≤ 100 Ом, С_КАБ ≤ 0,1 мкФ, L_КАБ ≤ 2 мГн.

4.12.7 Обмен информацией датчиков с МБУ ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу. Скорость передачи определяется положением выключателей на платах датчиков и составляет 2400 бит/с или 4800 бит/с. По умолчанию установлена скорость обмена 4800 бит/с.

4.12.8 Характеристики интерфейса с ЭВМ верхнего уровня:
– тип интерфейса – RS-485;
– скорость передачи до 115200 бит/с (задается переключателями);
– логический протокол – Modbus RTU;
– возможность задания с помощью переключателей наличия и типа контроля четности, а также адреса МБУ.

5 Принцип работы уровнемеров

5.1 Измерение уровня продукта основано 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 пьезоэлементом, закрепленным на ней.

5.2 Измерение уровня продукта основано на измерении времени, прошедшего с момента формирования импульса тока до момента приема сигнала от пьезоэлемента. Это позволяет вычислить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости, при известной скорости звука.

6 Установка уровнемеров

6.1 Установка датчиков на объекте

6.1.1 Перед установкой датчиков необходимо размагнитить звуковод чувствительного элемента (ЧЭ), для этого необходимо произвести трехкратное перемещение поплавка от начала до конца ЧЭ датчиков.

6.1.2 Установка датчиков осуществляется в верхней части резервуара на любой имеющейся или специально образованной горизонтальной поверхности. Максимальное отклонение оси датчиков от вертикали ±1 °.

6.1.3 Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.

6.2 Установка МБУ

Установка МБУ осуществляется в операторных в вертикальном положении.

7 Структура условного обозначения датчиков

Структура условного обозначения датчика ДУУ2МР

8 Пример записи при заказе

«ДУУ2МР ТУ 4214–015–29421521–04 в составе:
– блок управления микропроцессорный МБУ – 1 шт.;
– датчик уровня ультразвуковой ДУУ2МР-02-0-4,0-2,0-ОМ2** – 4 шт.;
– датчик уровня ультразвуковой ДУУ2МР-02-1-3,0-2,0-ОМ2** – 4 шт.».

Образец бланказаказа приборов в печатном виде – в разделе XI настоящего каталога, в
электронном виде – на прилагаемом к каталогу CDдиске. 

9 Комплектность поставки 

В комплект поставки входят: 
– Руководство по эксплуатации УНКР.407631.002 РЭ                   – 1 шт.; 
– Методика поверки УНКР.407631.002 МП                                     – 1 шт.; 
Комплект поставки датчика:                                                           – до 8 шт.; 
   – Датчик ДУУ2МР УНКР.407533.065                                             – 1 шт.; 
   – Паспорт УНКР.407533.065 ПС                                                    – 1 шт.; 
   – Руководство по эксплуатации УНКР.407533.065 РЭ                 – 1 шт.; 
   – Заглушка УНКР.711100.001                                                        – 1 шт.; 
   – Ящик ВМПК.321312.003/007                                                       – 1 шт.; 
Комплект МБУ                                                                                    – 1 шт.: 
   – Блок управления микропроцессорный МБУ УНКР.466514.015  – 1 шт.; 
   – Руководство по эксплуатации УНКР.466514.015 РЭ                 – 1 шт.; 
   – Руководство программиста УНКР.466514.015 РП                      – 1 шт.; 
   – Ключ обеспечения доступа к блоку                                           – 1 шт.; 
   – Ящик ВМПК.321312.010                                                              – 1 шт. 

Примечания  

1 Датчики ДУУ2МР-02 упаковывают в ящик ВМПК.321312.003/007 (типоразмер ящика выбирается в зависимости от длины чувствительного элемента датчика).

2 Допускается при групповой поставке упаковывать в один ящик до четырех датчиков.

10 Габаритные размеры

Габаритные размеры датчика ДУУ2МР и МБУ даны на рисунках II.7.1, II.7.2 соответственно.

11 Дополнительная информация

11.1 Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с уровнемерами даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407631.002 РЭ.

11.2 Руководство по эксплуатации в электронном виде размещено на прилагаемом к настоящему каталогу CD-диске.

Рисунок II.7.1 Габаритные размеры датчика ДУУ2МР

Рисунок II.7.2 Габаритные размеры МБУ