1 Назначение датчика ДУУ-2М
Датчики уровня ультразвуковые ДУУ2М (далее датчики» предназначены для измерения уровня различных жидкостей, уровней раздела сред многофазных жидкостей (нефть – эмульсия – подтоварная вода и т.д.), 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 либо избыточным (до 2,0 МПа) давлением.
Датчики ДУУ2М 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 51330.11-99 температурной группы T4 (для датчиков ДУУ2М-02Т, -02ТА, -10Т, -10ТА) или температурной группы Т5 (для всех остальных датчиков); датчики с номерами разработок, содержащих букву «А» предназначены также для размещения на объектах класса 0 по ГОСТ Р 51330.9.
Датчики ДУУ-2М имеют взрывозащищенное исполнение, соответствуют требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» (для датчиков с номерами разработок без буквы «А») или «Особовзрывобезопасный» (для датчиков с номерами разработок с буквой «А») для взрывоопасных смесей категории IIВ по ГОСТ Р 51330.11, температурной групп Т4 или T5, маркировку взрывозащиты «1ExibllT4/T5» или «0ExiallBT4/T5X» (в зависимости от номера разработки) по ГОСТ Р 51330.0 и могут применяться во взрывоопасных зонах согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (Шестое издание) или других нормативно-технических документов, регламентирующих применение оборудования во взрывоопасных зонах.
Датчики с номерами разработок с буквой «А» разрешается подключать только к вторичным приборам, имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» и маркировку взрывозащиты [Exia]IIB.
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, ДУУ2М-05А… ДУУ2М-08А), фторопласт-4, сферопластик тип ЭДС-7АП (для поплавков типа 1).
3 Состав датчиков ДУУ2М
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
|
Тип датчика, номер разработки
|
Измеряемые параметры
|
Количество поплавков
|
Тип чувствительного элемента
|
|
ДУУ2М-01, -01А
|
уровень (уровень раздела сред)
|
1
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-02, -02А, -02Т, -02ТА
|
уровень (уровень раздела сред), температура
|
1
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-03, -03А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред
|
2
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-04, -04А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура
|
2
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-05, -05А
|
уровень (уровень раздела сред), давление
|
1
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-06, -06А
|
уровень (уровень раздела сред), температура, давление
|
1
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-07, -07А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, давление
|
2
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-08, -08А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура, давление
|
2
|
жесткий
|
|
ДУУ2М-10, -10А, -10Т, -10ТА
|
уровень (уровень раздела сред), температура
|
1
|
гибкий
|
|
ДУУ2М-12, -12А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура
|
2
|
гибкий
|
|
ДУУ2М-14, -14А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура
|
3
|
гибкий
|
|
ДУУ2М-16, -16А
|
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура
|
4
|
гибкий
|
3.3 Датчики комплектуются поплавками типа I, II или IV (уровень); III или V (уровень раздела сред). Характеристики поплавков см. в разделе II.8 настоящего каталога.
3.4 Датчики ДУУ2М-01...-08, -01А...-08А, -02Т, -02ТА имеют чувствительный элемент жесткого типа, датчики ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16, -10А, -10ТА, -12А, -14А, -16А – гибкого типа.
4 Технические данные датчика ДУУ2М
4.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчиков даны в таблице II.1.2. Таблица II.1.2
|
№
|
Наименование параметра
|
Наименование датчика
|
|
ДУУ2М
|
|
1
|
Длина чувствительного элемента |
от 1,5 до 4 м (жесткий ЧЭ); от 4 до 25 м (гибкий ЧЭ) |
|
2
|
Температура контролируемой среды |
от минус 45 до +65 °C (для датчиков ДУУ2М-01… -08, -10, -12, -14, -16, -01А...-08А, -10А, -12А, -14А, -16А); от минус 45 до +120 °C (для датчиков ДУУ2М-02Т, ДУУ2М-02ТА); от минус 10 до +100 °C (для датчиков ДУУ2М-10Т, ДУУ2М-10ТА) |
|
3
|
Давление контролируемой среды |
до 2,0 МПа (жесткий ЧЭ), до 0,15 МПа (гибкий ЧЭ) |
|
4
|
Плотность контролируемой среды |
от 600 до 1500 кг/м3 |
|
5
|
Маркировка взрывозащиты |
1ExibIIBТ4/T5 X или 0ExiаIIBТ4/T5 X (в зависимости от номера разработки) |
|
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; по специальному исполнению от минус 55 до +75 °C |
|
9
|
Пределы изменения атмосферного давления |
от 84 до 106,7 кПа |
|
10
|
Тип атмосферы |
III, IV (морская и приморско-промышленная) |
|
11
|
Срок службы |
не менее 10 лет для ДУУ2М-01...-08, -02Т, -01А...-08А, -02ТА; 8 лет для ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16, - 10А, -10ТА, -12А, -14А, -16А |
|
12
|
Масса |
не более 13,5 кг |
|
13
|
Габаритные размеры |
не превышают 145х215х (130+LЧЭ*) мм |
* «LЧЭ» – длина чувствительного элемента.
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 + HП – HПОГР), м, где HП – высота поплавка, HПОГР – 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-01А…-04А, ДУУ2М-02Т, -02ТА не более (0,1+HПОГР), м; для датчиков ДУУ2М-05…-08, -10, -10Т, -12, -14, -16, -05А...-08А, -10А, -10ТА, -12А, -14А, -16А исполнения 0 и для датчиков ДУУ2М-05…-08, -05А...-08А исполнения 1 – не более (0,15+HПОГР), м, где HПОГР – глубина погружения поплавка, м; для датчиков ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16, -10А, -10ТА, -12А, -14А, - 16А исполнения 1 – не более (0,2+HПОГР), м, где HПОГР – 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.8 настоящего каталога.
Датчики ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16, -10А, -10ТА, -12А, -14А, -16А -1 (первого исполнения) с поплавками типа I не выпускаются. Таблица II.1.3
|
Тип поплавка
|
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерения уровня, мм
|
|
I
|
± 3 для исполнения 0; ± 1 для исполнения 1
|
|
II
|
± 5 для исполнений 0 и 1
|
|
IV
|
± 5 для исполнений 0 и 1
|
|
III, V
|
± 5 для исполнений 0 и 1
|
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 °С;
– в диапазоне температур от минус 10 до +85 °С не более ±0,5 °С;
– в диапазоне температур свыше +85 до +120 °С не более ±2 °С.
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: RКАБ ≤ 100 Ом, СКАБ ≤ 0,1 мкФ, LКАБ ≤ 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 ЗАО «Альбатрос». 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 ДУУ2М
8 Комплектность поставки
Комплектность поставки датчика ДУУ2М
В комплект поставки ДУУ2М входят:
|
– датчик уровня ультразвуковой ДУУ2М УНКР.407533.068/079 РЭ
|
– 1 шт.; |
|
– паспорт УНКР.407533.068/079 ПС
|
– 1 шт.; |
|
– руководство по эксплуатации УНКР.407533.068 РЭ
|
– 1 шт.; |
|
– втулка УНКР.302639.01
|
– 1 шт.; |
|
– заглушка УНКР.711100.001
|
– 1 шт.; |
|
– прокладка УНКР.754176.002
|
– 1 шт. |
Примечания
Документ УНКР.407533.068 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.
|
