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

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

 

ДУУ6, ДУУ6-1 - датчик уровня ультразвуковой

Датчик уровня ДУУ6, ДУУ6-1

Назначение датчика уровня ДУУ6, ДУУ6-1

Датчики уровня ультразвуковые ДУУ6 (далее «датчики») выпускаются в двух исполнениях: ДУУ6 с каналом измерений уровня светлых нефтепродуктов и ДУУ6-1 – с каналами измерений уровня светлых нефтепродуктов и уровня раздела сред. Датчики уровня ДУУ6 предназначены для построения систем объемно-массового учета, обеспечивающих вычисление плотности и массы однофазных светлых нефтепродуктов (далее – контролируемой среды) по измеренным параметрам и работают совместно с блоком сопряжения с датчиками БСД (в составе измерительного комплекса ДУУ6-БСД и системы измерительной Альбатрос ТанкСупервайзер), блоком сопряжения с датчиками БСД4 (в составе уровнемера ДУУ4МА), с контроллером ГАММА-10М (в составе системы измерительной ГАММА/М).

Датчики уровня ДУУ6 обеспечивают непрерывное контактное автоматическое измерение:

– уровня контролируемой среды (далее – уровня);

– уровня раздела сред (подтоварной воды), только ДУУ6-1;

– избыточного давления в газовой подушке меры вместимости (далее избыточного давления);

– гидростатического давления, пропорционального уровню и плотности контролируемой среды (далее - гидростатического давления);

– температуры в пяти точках, равномерно расположенных по длине чувствительного элемента (далее – ЧЭ).

Датчики уровня ДУУ6, ДУУ6-1 устанавливаются на объектах в зонах классов 0, 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB согласно ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5.

Датчики имеют взрывозащищенное исполнение, соответствуют требованиям ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10, имеют 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 «0ExiаIIBT5 X» по ГОСТ Р 51330.0.

Контролируемая датчиками ДУУ6, ДУУ6-1 среда

Чистые нефтепродукты, а также другие неагрессивные однофазные жидкости различных производств. Стойкость датчика к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: фторопласт 4, фторопласт PFA C-980, сферопластик марки ЭДС-7АП (поплавок тип I) и нержавеющие стали 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М3Т и ANSI 316.

Состав датчиков уровня ДУУ6, ДУУ6-1

Датчики уровня ДУУ6, ДУУ6-1 состоят из:

– первичного преобразователя (ПП) датчика;

– чувствительного элемента (ЧЭ);

– поплавка (поплавков) с постоянным магнитом, скользящего по ЧЭ.

Датчики уровня комплектуются поплавками тип I и тип I «карусельного типа» с вынесенной магнитной системой.
Поплавки тип I Ø130х398 и тип I Ø80х201 для датчиков ДУУ6-1 имеют вынесенные магнитные системы. Это позволяет уменьшить значение нижнего неизмеряемого уровня.

Основные технические характеристики датчиков уровня ДУУ6, ДУУ6-1

Наименование параметра
Датчик ДУУ6 (ДУУ6-1)
Длина чувствительного элемента от 1,5 до 6 м
Температура контролируемой среды от минус 40 до + 65 °C*
(при условии незамерзания контролируемой среды)
Плотность контролируемой среды от 650 до 850 кг/м3
Маркировка взрывозащиты 0ExiаIIBT5 X
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) 215х145х(121+LЧЭ**) мм

* Другие температурные диапазоны по специальному заказу
** «LЧЭ» – длина чувствительного элемента

Верхний неизмеряемый уровень HВН датчиков ДУУ6 не более 242 мм для поплавка типа I Ø 130х62.

Верхний неизмеряемый уровень HВН датчиков ДУУ6-1 не более 578 мм для поплавков типа I Ø 130х398 и типа I Ø 80х201.

Нижний неизмеряемый уровень HНН датчиков ДУУ6 не более 111 мм для поплавка типа I Ø 130х62.

Нижний неизмеряемый уровень HНН датчиков ДУУ6-1 не более минус 3 мм для поплавков типа I Ø 130х398 и не более 30 мм для поплавков типа I Ø 80х201.

При работе с одним поплавком типа I Ø130х398 нижний неизмеряемый уровень HНН датчиков ДУУ6-1 не более минус 193 мм (знак «минус» означает, что уровень контролируемой среды находится ниже нижнего конца ЧЭ датчиков).

Рабочее давление в газовой подушке меры вместимости:

– от минус 1,87 до 2,06 кПа при длине ЧЭ от 1,500 до 2,650 метров;

– от минус 3,08 до 3,27 кПа при длине ЧЭ от 2,651 до 4,100 метров;

– от минус 6,16 до 6,28 кПа при длине ЧЭ от 4,101 до 6,000 метров.

Скорость изменения уровня контролируемой среды не более 0,01 м/с.

Вязкость контролируемой среды не ограничивается при отсутствии застывания, и отложений на ЧЭ датчиков, препятствующих перемещению поплавков и работе ячеек для измерений давления (ЯИД).

Диапазон измерений уровня от (ННР+ ННН) до (ННР + LЧЭ – HВН – HУФ), мм, где ННР - нижний неизмеряемый уровень в мере вместимости, мм, HУФ - высота установочного фланца, мм.

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений уровня зависят от типа поплавка (см. таблицу ниже).

Типы поплавков

Тип поплавка
Форма поплавка Пределы
допускаемой абсолютной
основной погрешности, мм
Назначение Материал Примечание
I Ø130х62
плоский
цилиндр
±1 высокоточное измерение уровня светлых нефтепродуктов сферопластик входит в состав датчиков ДУУ6
I Ø130х398 вынесенная магнитная
система
±1 высокоточное измерение уровня светлых нефтепродуктов сферопластик, нержавеющая сталь входит в состав датчиков ДУУ6-1
I Ø80х201
вынесенная магнитная система
±1 измерение уровня раздела сред сферопластик, нержавеющая сталь

Пределы допускаемой абсолютной дополнительной погрешности измерений уровня датчиков ДУУ6 (ДУУ6-1) в рабочем диапазоне температур без температурной коррекции равны ±2 мм на 10 °С.

Пределы допускаемой абсолютной дополнительной погрешности измерений уровня раздела сред датчиков ДУУ6-1 в рабочем диапазоне температур без температурной коррекции равны ±10 мм на 10 °С.

Диапазон измерений избыточного давления соответствует допустимому рабочему давлению в газовой подушке меры вместимости.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений избыточного давления в диапазоне рабочих температур равны:

– ±51 Па при длине ЧЭ датчика от 1,500 до 2,650 метров;

– ±84 Па при длине ЧЭ датчика от 2,651 до 4,100 метров;

– ±168 Па при длине ЧЭ датчика от 4,101 до 6,000 метров.

Диапазон измерений гидростатического давления относительно высоты установки нижней ЯИД:

– от 0 до 18,7 кПа при длине ЧЭ датчиков от 1,500 до 2,650 метров;

– от 0 до 30,8 кПа при длине ЧЭ датчиков от 2,651 до 4,100 метров;

– от 0 до 61,6 кПа при длине ЧЭ датчиков от 4,101 до 6,000 метров.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений гидростатического давления относительно высоты установки нижней ЯИД в диапазоне рабочих температур от минус 20 °С до + 65 °С равны:

– ±20,4 Па при длине ЧЭ датчика от 1,500 до 2,650 метров;

– ±33,6 Па при длине ЧЭ датчика от 2,651 до 4,100 метров;

– ±67,2 Па при длине ЧЭ датчика от 4,101 до 6,000 метров.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений гидростатического давления относительно высоты установки нижней ЯИД в диапазоне рабочих температур от минус 40 °С до минус 20 °С равны:

– ±25,5 Па при длине ЧЭ датчика от 1,500 до 2,650 метров;

– ±42 Па при длине ЧЭ датчика от 2,651 до 4,100 метров;

– ±84 Па при длине ЧЭ датчика от 4,101 до 6,000 метров.

Диапазон измерений температуры соответствует диапазону допустимых рабочих температур контролируемой среды (от минус 40 до +65 °С).

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры равны ±0,5 °C.

Питание датчиков осуществляется от вторичного прибора постоянным напряжением 12 В с параметрами искробезопасности UO ≤ 14,3 В, IO ≤ 80 мА. Ток потребления датчиков составляет не более 40 мА.

По степени защиты от поражения электрическим током датчики уровня ДУУ6, ДУУ6-1 относятся к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.

Связь датчиков уровня с вторичным прибором осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Для повышения устойчивости датчиков 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.

Предельные параметры выходного ключа датчиков на активной нагрузке, обеспечиваемые вторичными приборами:

– коммутируемое напряжение 12 В ±10 %;

– допустимый ток коммутации ключей не более 20 мА.

Входной токовый сигнал, соответствующий:

– логическому нулю – 0 мА;

– логической единице – от 5 до 20 мА.

Принцип работы датчиков уровня ДУУ6, ДУУ6-1

Измерение уровня в датчиках 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, под действием эффекта магнитострикции возникает импульс продольной деформации, который распространяется по проволоке и фиксируется пьезоэлементом, закрепленным на верхнем ее конце.

В датчиках измеряются интервалы времени от момента формирования импульса тока в катушке до момента приема импульса упругой деформации от поплавка. Это позволяет определить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня контролируемой среды.

Для измерений давления в датчиках применены две пьезорезистивные мостовые ЯИД, расположенные в верхней и нижней частях ЧЭ датчика.

Для измерений температуры в датчике установлены шесть цифровых интегральных термометров фирмы Maxim Integrated Products, Inc. (пять по длине датчика и один внутри корпуса), прошедших калибровку с целью снижения абсолютной погрешности измерения температуры до ± 0,5 °C в диапазоне рабочих температур.

Установкадатчиков уровня ДУУ6, ДУУ6-1

Установка датчика осуществляется в верхней части меры вместимости на любой имеющейся или специально образованной горизонтальной поверхности (максимальное отклонение оси датчика от вертикали ±1°).

При монтаже в датчике ДУУ6 демонтируется разрезная втулка с центральной трубки поплавка, в датчике ДУУ6-1 – разрезные втулки с вынесенных магнитных систем поплавков. Снимаются поплавок (поплавки) и ограничительная втулка с ЧЭ датчика. На ЧЭ датчика надевается металлическая прокладка, входящая в комплект поставки датчика.

Тип присоединения – на специальную втулку или на стандартный фланец для ДУУ6.

Втулки для датчиков ДУУ6 и ДУУ6-1 поставляются по отдельному заказу, так как имеют разные размеры.

Датчик ДУУ6 устанавливается на стандартный фланец, для чего используется специальный комплект.

Структура условного обозначения датчиков уровня ДУУ6, ДУУ6-1

ДУУ6-1 - 6,0 - ОМ1,5**
1   2   3

1 - тип и исполнение датчика (ДУУ6 или ДУУ6-1)

2 - длина чувствительного элемента датчика, м

3 - климатическое исполнение