ООО "Системпромавтоматика"
Комплексные поставки контрольно-
измерительных приборов и
средств автоматизации

Новости О компании Каталог Прайс-лист Контакты Написать нам Поиск по сайту

 

ДУУ2М - датчик уровня поплавковый (ультразвуковой)

Датчик уровня ДУУ2М

Назначение датчика уровня ДУУ2М

Датчики уровня ультразвуковые (поплавковые) ДУУ2М, далее «датчики», предназначены для непрерывного контроля уровня жидких продуктов, в том числе многофазных (нефть - эмульсия - подтоварная вода и т.п.) в емкостях технологических и товарных парков.
Датчики уровня ДУУ2М могут осуществлять:
- непрерывное (контактное) автоматическое измерение уровня различных жидких сред;
-непрерывное (контактное) автоматическое измерение до 4-х уровней раздела несмешиваемых жидких сред;
- непрерывное измерение температуры контролируемой жидкой среды;
- непрерывное измерение давления контролируемой жидкой среды.

Применяются датчики уровня 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 уровня 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 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 уровня 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 IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурных групп T4 или T5, маркировку взрывозащиты «1ExibIIBT4/Т5 X» или «0ExiаIIBT4/T5 X» (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.

Знак «Х» указывает на возможность применения датчиков в комплекте с контроллерами микропроцессорными ГАММА-7М исполнений от 0 до 7 или другими приборами производства ЗАО «Альбатрос», имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» (для датчиков с номерами разработок без буквы «А») или «Особовзрывобезопасный» (для датчиков со всеми номерами разработок) для взрывоопасных смесей категории IIB и параметры искробезопасных выходов UО ≤ 14,3 В, IО ≤ 80 мА.

Датчики с номерами разработок с буквой «А» разрешается подключать только к вторичным приборам, имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» и макрировку взрывозащиты [Exia]IIB.

Знак «Х» указывает также на необходимость предотвращения условий образования статического электричества на поплавке типа I (запрещается протирка, обдув сухим воздухом) во взрывоопасной зоне.

Датчики уровня ДУУ2М предназначены для построения систем автоматизации совместно с контроллерами ГАММА-7М; ГАММА-8М; ГАММА-8МА; ГАММА-10М; ГАММА-11; блоком сопряжения с датчиками БСД; блоком сопряжения с датчиками БСД4 (в составе уровнемера ДУУ4МА); блоком токовых выходов БТВИ3 и блоком интерфейса БИИ3 (в составе уровнемера ДУУ4М).

Датчики уровня ДУУ2М внесены в Государственный реестр средств измерений.

Контролируемая датчиком уровня ДУУ2М 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, фторопласт с антистатическими свойствами, сферопластик марки ЭДС-7АП (для поплавков типа I).

Состав датчика уровня ДУУ2М

Датчики уровня состоят из:

– первичного преобразователя (ПП) датчика;

– чувствительного элемента (ЧЭ);

– поплавка с постоянным магнитом, скользящего по ЧЭ.

Номенклатура датчиков уровня ДУУ2М

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

Датчики комплектуются поплавками типа I, II или IV (уровень); III или V (уровень раздела сред). Тип поплавка датчиков ДУУ2М определяется при заказе требуемой точностью измерения уровня и условиями их эксплуатации. При выборе геометрических параметров поплавка типа I следует исходить из размеров установочных фланцев. Габаритные размеры поплавков типов II, III, IV и V приведены в приложении В Руководства по эксплуатации УНКР.407533.068 РЭ на датчик уровня поплавковый ДУУ2М. Характеристики поплавков.

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.

Основные технические характеристики датчиков уровня ДУУ2М

Наименование параметра
Датчик уровня ДУУ2М
Длина чувствительного элемента* от 4 до 25 м (гибкий ЧЭ);
от 1,5 до 4 м (жесткий ЧЭ)
Температура контролируемой среды от минус 45 до +65 °C*
(для ДУУ2М-01… -08, -10, -12, -14, -16, -01А...-08А, -12А, -14А, -16А);
от минус 45 до +120 °C* (для ДУУ2М-02Т, ДУУ2М-02ТА);
от минус 10 до +100 °C* (для ДУУ2М-10Т, ДУУ2М-10ТА)
Давление контролируемой среды до 0,15 МПа (гибкий ЧЭ);
до 2,0 МПа (жесткий ЧЭ)
Плотность контролируемой среды от 600 до 1500 кг/м3
Маркировка взрывозащиты 1ExibIIBT4 X, 1ExibIIBT5 X, 0ExiaIIBT4 X, 0ExiaIIBT5 X
(в зависимости от номера разработки)
Степень защиты IP68 по ГОСТ 14254
Климатическое исполнение ОМ1,5 по ГОСТ 15150
Температура внешней среды от минус 45 до +75 °С**
Пределы изменения
атмосферного давления
от 84 до 106,7 кПа
Тип атмосферы III, IV (морская и приморско-промышленная)
Срок службы 8 лет
Масса (не более) 13,5 кг
Габаритные размеры
(не превышают)
256х180х(202+LЧЭ***) мм (с защитной крышкой)
253х162х(140+LЧЭ***) мм (без защитной крышки)

* По специальному заказу, по согласованию с разработчиком – ЗАО «Альбатрос», возможно изготовление датчика уровня поплавкового ДУУ2М с другой длиной чувствительного элемента.
**Другие температурные диапазоны по специальному заказу
*** «LЧЭ» – длина чувствительного элемента

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

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.

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.

Зона неизмеряемых уровней между двумя поплавками в многопоплавковых датчиках не превышает 0,312 м. Величины неизмеряемых уровней зависят от глубины погружения поплавка в контролируемую среду и от его размера.

Датчики ДУУ2М-10, -10Т, -12, -14, -16, -10А, -10ТА, -12А, -14А, -16А -1 (первого исполнения) с поплавками типа I не выпускаются.

Метрологические характеристики датчика уровня ДУУ2М

Тип поплавка
Пределы допускаемой абсолютной
основной погрешности измерения уровня, мм
I ± 3 для исполнения 0; ± 1 (±2, ±3 по заказу) 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

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

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

Ток потребления датчиков не превышает 36 мА.

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

Связь датчиков с вторичным прибором осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Для повышения устойчивости датчика к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране.

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.

Принцип работы датчика уровня

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.

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.

Установка датчика уровня ДУУ2М

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.

Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.

Тип присоединения – на специальную втулку или на стандартный фланец.

Датчики устанавливаются на втулку, входящую в комплект поставки.

Датчики устанавливаются на стандартный фланец, для чего используется специальный комплект для установки. Комплект поставляется по отдельному заказ

Структура условного обозначения датчика уровня ДУУ2М

ДУУ2М - 02ТА - 0 - 4,0 - 2,0 - ОМ1,5**
1   2   3   4   5   6

1 - тип датчика

2 - номер разработки ("А" - для установки на объектах в зонах класса 0, класса 1 и класса 2, без буквы "А" для установки на объектах в зонах класса 1 и класса 2; "Т" - расширенный диапазон изменения температуры контролируемой среды)

3 - исполнение датчика

4 - длина чувствительного элемента датчика, м

5 - предельное избыточное рабочее давление датчика, МПа

6 - вид климатического исполнения