Датчики уровня ультразвуковые ДУУ2М

1 Назначение

Датчики уровня ультразвуковые ДУУ2М (далее «датчики») предназначены для измерения уровня различных жидкостей, уровней раздела сред многофазных жидкостей (нефть – эмульсия – подтоварная вода и т.п.), а также измерения температуры и давления контролируемой среды.

Применяются в системах автоматизации производственных объектов нефтегазовой, нефтехимической, химической, энергетической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности в аппаратах с атмосферным или избыточным (до 2,0 МПа) давлением.

Датчики устанавливаются на объектах в зонах класса 1 и класса 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 согласно ГОСТ Р 51330.0.

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 категории IIВ по ГОСТ Р 51330.11, температурной группы T5 по ГОСТ Р 51330.0, маркировку взрывозащиты «1ExibIIBT5 X» по ГОСТ Р 51330.0.

Датчики внесены в Государственный реестр средств измерений.

Датчики предназначены для построения систем автоматизации совместно с контроллерами ГАММА-7М, ГАММА-8М, ГАММА-10, ГАММА-11, блоком сопряжения с датчиками БСД.

2 Контролируемая среда

Нефть, нефтепродукты, растворители, сжиженные газы, кислоты, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды. Стойкость датчиков к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, 1.4435 (для датчиков ДУУ2М-05…ДУУ2М-08), фторопласт-4, сферопластик тип ЭДС-7АП ТУ6-05-221-625-82 (при использовании поплавков соответствующего типа).

3 Состав датчиков

3.1 Датчики состоят из:
– первичного преобразователя (ПП) датчика;
– чувствительного элемента (ЧЭ);
– поплавка с постоянным магнитом, скользящего по ЧЭ.

3.2 Номенклатура выпускаемых датчиков определяется числом измеряемых ими параметров. В зависимости от числа контролируемых параметров, датчики отличаются номерами разработок, характеристики которых приведены в таблице II.1.1.

Таблица II.1.1

3.3 Датчики комплектуются поплавками типа I, II или IV (уровень); III или V (уровень раздела сред). Характеристики поплавков см. в разделе II.9 настоящего каталога.

3.4 Датчики ДУУ2-01...-08; ДУУ2М-02Т имеют чувствительный элемент жесткого типа, датчики ДУУ2-10, -10Т, -12, -14, -16 – гибкого типа.

4 Технические данные

4.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчиков даны в таблице II.1.2.

Таблица II.1.2

4.2 Вязкость не ограничивается при отсутствии застывания контролируемой среды и отсутствии отложений на элементах конструкции датчика, препятствующих перемещению поплавка.

4.3 Верхний неизмеряемый уровень не более (0,24 + H_П – H_ПОГР), м, где H_П – высота поплавка, H_ПОГР – глубина погружения поплавка. Конкретное значение определяется геометрическими размерами поплавка и значением параметра программирования «Зона нечувствительности от импульса возбуждения», задаваемого при регулировании.

4.4 Нижний неизмеряемый уровень для датчиков ДУУ2М-01…-04; ДУУ2М-02Т не более (0,1+H_ПОГР), м; для датчиков ДУУ2М-05…-08, -10, -10Т, -12, -14, -16 исполнения 0 и для датчиков ДУУ2М-05…-08 исполнения 1 – не более (0,15+H_ПОГР), м; для датчиков ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16 исполнения 1 – не более (0,2+H_ПОГР), м, где H_ПОГР – глубина погружения поплавка, м.

4.5 Зона неизмеряемых уровней между двумя поплавками в многопоплавковых датчиках не превышает 0,312 м.

4.6 Метрологические характеристики

4.6.1 Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерения уровня зависят от исполнения датчиков и типа поплавка (см. таблицу II.1.3). Характеристики поплавков см. в разделе II.9 настоящего каталога.

Таблица II.1.3

4.6.2 Дополнительная погрешность измерения уровня вызывается изменением плотности жидкости в рабочем диапазоне температур. Ее величина определяется типом поплавка, его геометрическими размерами и разницей плотностей поплавка и продукта.

4.6.3 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры:
– в диапазоне температур от минус 45 до минус 10 °С не более ± 2 °C;
– в диапазоне температур от минус 10 до +85 °С не более 0,5 °C;
– в диапазоне температур свыше +85 до + 120°С не более 2 °C.

4.6.4 Пределы допускаемой приведенной основной погрешности измерения давления ± 1,5 %.

4.7 Электрические параметры и характеристики

4.7.1 Питание датчиков осуществляется от вторичного прибора постоянным искробезопасным напряжением +12 В.

4.7.2 Ток потребления датчиков не превышает 36 мА.

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

4.7.4 Связь датчиков с вторичным прибором осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля.

4.7.5 Нормальное функционирование датчиков обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиками и вторичными приборами 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. Для повышения устойчивости датчика к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране.

4.7.6 Обмен информацией датчиков с вторичным прибором 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.

5 Принцип работы прибора

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. Кроме того, возникает импульс упругой деформации, отраженный от нижнего конца ЧЭ датчика и фиксируемый пьезоэлементом для датчиков исполнения 1.

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. Датчики исполнения 0 измеряют время, прошедшее 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 прибора

6.1 Установка датчиков на резервуаре осуществляется сверху на имеющемся или специально образованном посадочном месте. Максимальное отклонение оси датчика от вертикали ± 1° для датчика с жестким ЧЭ и не более ± 5° для датчика с гибким ЧЭ.

6.2 Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.

6.3 Рекомендуется устанавливать датчики на втулку, входящую в комплект поставки датчиков. Допускается использование других вариантов установки датчика по согласованию с предприятием–изготовителем.

7 Структура условного обозначения датчика 

8 Пример записи при заказе

8.1 Пример записи при заказе датчика ДУУ2М
«Датчик уровня ультразвуковой ДУУ2M-01-0-3,0-2,0-ОМ1,5**, поплавок типа II, плотность среды 600 кг/м³ ТУ 4214-021-29421521-05».
«Датчик уровня ультразвуковой ДУУ2M-16-0-9,0-0,15-ОМ1,5**, поплавок типа II, плотность среды 600 кг/м³, поплавки типа III, 3 шт., плотности сред 1000, 1050 и 1120 кг/м³ ТУ 4214-021-29421521-05».

Образцы бланков-заказов приборов в печатном виде – в разделе XI настоящего каталога, в электронном виде – на прилагаемом к каталогу CD-диске.

9 Комплектность поставки

9.1 Комплектность поставки датчика ДУУ2М
В комплект поставки ДУУ2М входят:

– датчик уровня ультразвуковой ДУУ2М
   УНКР.407533.068/079                                                 – 1 шт.;
– паспорт УНКР.407533.068/079 ПС                             – 1 шт.;
– руководство по эксплуатации УНКР.407533.068 РЭ – 1 шт.;
– втулка УНКР.302639.001                                            – 1 шт.;
– заглушка УНКР.711100.001                                        – 1 шт.;
– прокладка УНКР.754176.002                                      – 1 шт.;
– ящик ВМПК.321312.002/0                                           – 1 шт.

Примечания

1 Документ УНКР.407533.068 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.

2 Датчики ДУУ2М-01…-08, 02Т упаковывают в ящик ВМПК.321312.003/007 (типоразмер ящика выбирается в зависимости от длины чувствительного элемента датчика), датчики ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16 упаковывают в ящик ВМПК.321312.002.

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

10 Габаритные размеры

Габаритные размеры датчиков ДУУ2М даны на рисунках II.1.1, II.1.2, II.1.3 соответственно.

11 Дополнительная информация

11.1 Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с приборами даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407533.068 РЭ.

11.2 Руководства по эксплуатации в электронном виде размещены на прилагаемом к настоящему каталогу CD-диске.

Рисунок II.1.1 Габаритные размеры датчиков ДУУ2М-01...ДУУ2М-04, ДУУ2М-02Т 

Рисунок II.1.2 Габаритные размеры датчиков ДУУ2М-05...ДУУ2М-08

Рисунок II.1.3 Габаритные размеры датчиков ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16