Уровнемер ЛевелСенс. Руководство по эксплуатации 20002.834.004 РЭ (2019 год) - часть 1

20002.83

4.004 РЭ 

2 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

Введение....................................................................................................................... 3 

1 

Описание и работа.................................................................................................... 3 

1.1 

Назначение изделия.......................................................................................... 3 

1.2 

Технические характеристики............................................................................. 6 

1.3 Состав изделия.................................................................................................. 7 

1.4 Маркировка....................................................................................................... 13 

1.5 Упаковка............................................................................................................ 14 

2 Использование по назначению............................................................................... 14 

2.1 Эксплуатационные ограничения..................................................................... 14 

2.2 Подготовка к использованию изделия........................................................... 15 

2.3 Использование изделия.................................................................................. 15 

3 

Техническое обслуживание.................................................................................... 40 

4 

Транспортирование и хранение............................................................................. 41 

5 

Утилизация..............................................................................................................  41 

Приложение  А  Перечень  документов,  на  которые  даны  ссылки  в  руководстве  по 

эксплуатации............................................................................................................... 42 

Приложение Б Карта заказа...................................................................................... 43 

 

3 

 

Настоящее  руководство  по  эксплуатации  предназначено  для  ознакомления 

обслуживающего  персонала  с  назначением,  исполнениями,  принципом  действия, 
устройством, конструкцией, работой и техническим обслуживанием уровнемера ра-
дарного микроволнового ЛевелСенс (в дальнейшем – уровнемер). 

ВНИМАНИЕ!

 

Перед использованием уровнемера необходимо ознакомиться с 

настоящим  руководством  по  эксплуатации.  Пренебрежение  мерами  предосторож-
ности и правилами эксплуатации может стать причиной травмирования персонала 
или повреждения оборудования! 

В связи с постоянной работой по совершенствованию изделия, повышающей 

его надежность и улучшающей характеристики, в конструкцию могут быть внесены 
незначительные  изменения,  не  отраженные  в  настоящем  издании  руководства  по 
эксплуатации. 

Уровнемеры  являются  средством  измерения,  по  устойчивости  к  воздействию 

температуры  и  влажности  окружающего  воздуха  уровнемеры  соответствуют  по  
ГОСТ Р 52931: 

–  группе  Д3,  но  для  работы  при  температуре  окружающего  воздуха  от  

минус  55  до  плюс  60  °С,  верхнем  значении  относительной  влажности  95  %  при 
плюс 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги – для исполнений 
без дисплея; 

–  группе  Д3,  но  для  работы  при  температуре  окружающего  воздуха  от  

минус  20  до  плюс  60  °С,  верхнем  значении  относительной  влажности  95  %  при 
плюс 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги – для исполнения 
с дисплеем. 

Перечень документов, на которые даны ссылки в настоящем руководстве по 

эксплуатации, приведен в приложении А. 

Примеры записи обозначения уровнемера при заказе и в документации дру-

гой продукции:  

Уровнемер радарным микроволновый ЛевелСенс 1СС00А0А10001 – 2 шт. 
Карта заказа уровнемеров приведена в приложении Б. 

 

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА 

1.1 Назначение изделия 
Уровнемер предназначен для непрерывного измерения в резервуарах уровня 

жидкости, суспензий, эмульсий и других химических веществ. 

Уровнемеры  могут  применяться  в  системах  регулирования  и  управления  в 

различных  отраслях  промышленности:  нефтеперерабатывающей,  металлургиче-
ской, химической, в энергетике и других. 

Уровнемеры являются средствами измерений. 

 

4 

 

Уровнемер может иметь исполнения: 
– общепромышленное; 
– взрывозащищенное. 
Уровнемер  взрывозащищенного  исполнения  относится  к  группе  II,  соответ-

ствует  требованиям  ГОСТ  31610.0,  ГОСТ  31610.11,  ГОСТ  IEC  60079-1,  
ГОСТ IEC 61241-1-1, имеет уровень взрывозащиты «взрывобезопасный». 

Вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», «искробезопасная элек-

трическая  цепь»  или  «взрывонепроницаемая  оболочка  +  искробезопасная  электри-
ческая  цепь».  Уровнемеры  взрывозащищенного  исполнения  предназначены  для 
применения  в  отраслях  промышленности,  связанных  с  получением,  переработкой, 
использованием и хранением взрыво- и пожароопасных веществ и продуктов. 

Маркировка взрывозащищенных исполнений и выходные параметры искробез-

опасных  цепей  уровнемеров  взрывозащищенного  исполнения  «взрывонепроницае-
мая оболочка + искробезопасная электрическая цепь» приведены в таблицах 1 и 2 
соответственно. 

По  ГОСТ IEC 60079-10-1, ГОСТ IEC 60079-10-2  уровнемеры исполнений «ис-

кробезопасная электрическая цепь» могут применяться на объектах в зонах класса 
0, 1 и 2; уровнемеры исполнений «взрывонепроницаемая оболочка» и «взрывоне-
проницаемая оболочка + искробезопасная электрическая цепь»  – зонах 1 и 2, где 
возможно  образование  смесей  горючих  газов  и  паров  с  воздухом  категории  IIC  
и/ или IIB и/ или IIA, группы Т1...Т5 или Т1…Т4. 
Таблица 1 – Маркировка взрывозащиты 

Среда приме-

нения 

Маркировка для вида взрывозащиты 

«взрывонепрони-

цаемая оболочка» 

«искробезопас-

ная электриче-

ская цепь» 

«взрывонепроницае-

мая оболочка + искро-

безопасная электриче-

ская цепь» 

Взрывоопасная 
газовая смесь 

1Ех d IIB T5 Gb 

0

Еx ia IIС T5 Ga 

1

Ех d ia IIB T5 Gb 

 

Таблица 2 – Параметры внешних искробезопасных цепей 

Параметр 

Подгруппа оборудова-
ния/ значение пара-
метра, не более 

IIС 

Напряжение питания прибора Um, В 

20 

– 30 

Максимальное выходное напряжение Uo, В 

28 

Максимальный выходной ток Io, мА 

140 

Максимальная выходная мощность Po, Вт 

1,0 

Предельные параметры внешних искробезопасных цепей: 

Lo, мГн 

0,2 

Co, мкФ 

0,015 

 

5 

 

Отражение  излучаемых  прибором  микроволновых  импульсов  зависит  от  от-

носительной  диэлектрической  проницаемости  измеряемой  среды.  Необходимым 
условием  микроволнового  измерения  уровня  является  то,  что  относительная  ди-
электрическая проницаемость среды (e

r

) 

должна быть выше значения 1,9. Работа 

бесконтактного  датчика  уровня  основана  на  измерении  времени  пролета  отра-
женного сигнала, так называемого метода времени возврата отраженного сигнала 

(TDR). 

Скорость  распространения  микроволновых  импульсов  практически  не  за-

висит от среды и одинакова, как в воздухе, так и в газах или вакууме, и также не 
зависит  от  температуры  или  давления.  Поэтому  на  измеренное  расстояние  не 
влияют  физические  параметры  среды.  ЛевелСенс  относится  к  радарно-
импульсному  уровнемеру,  работающему  на  частоте  25  ГГц  (K-диапазон  микро-
волновых  частот).  Длительность  импульса,  излучаемого  уровнемером  микровол-
нового  импульса,  составляет  несколько  наносекунд  и  часть  энергии  импульса, 
дойдя до поверхности продукта, отразиться от нее и вернется обратно на антенну 
прибора.  Время  полета  сигнала  измеряется  и  обрабатывается  электроникой  и 
пропорционально преобразуется в расстояние, уровень и объем. 

Уровнемер осуществляет измерение уровня контролируемой жидкости. 
Результат измерений выводится в виде: 
– токового сигнала + HART-сигнала; 
– токового сигнала + HART-сигнала + цифрового значения на дисплее. 
При выходе с предприятия-изготовителя нижнее предельное значение соот-

ветствует 4 мА, верхнее предельное значение – 20 мА. 

Пределы измерений уровнемера показаны на рисунке 1. 

 

 

 

Рисунок 1 – Пределы измерения уровнемера 

6 

1.2 

технические характеристики 

Основные технические характеристики уровнемера приведены в таблице 3. 

Таблица 3 – Технические характеристики 

Наименование характеристики 

Тип прибора 

Стандартное исполне-
ние 

Высокотемпера-
турное исполне-
ние 

Измеряемые значения 

Уровень, расстояние 

Рассчитываемые значения 

Объем, масса 

Частота измеряющего сигнала, ГГц 

25 

Диапазон измерения, м 

от 0,2 до 23 (в зависимости от используе-
мой антенны, таблица 4) 

Конусность излучения, ° 

См. таблицу 4 

Диэлектрическая проницаемость 
среды e

r

 

Пределы допускаемой основной 
абсолютной погрешности измере-
ний уровня в диапазоне измерений: 

L <0,5 м 
0,5 ≤ L <1,0 м 
1,0 ≤ L <1,5 м 
1,5 ≤ L <6,0 м 
6,0 ≤ L <23,0 м 

 
 
 
±25 мм; 
±15 мм; 
±10 мм; 
±3 мм; 
±L∙0,05 %;

 

±L∙0,04 % 

*;

 

где L – измеренное значение уровня, м 

Напряжение питания, В 

от 20 до 30 постоянного тока 

Входные сиг-
налы 

Цифровые данные  от 4 до 20 мА + HART 
Дисплей 

графический дисплей 

Частота измерения, с 

от 10 до 60 согласно рабочим настройкам 

Диаметр антенны, мм (дюйм) 

38 (1 1/2), 48 (2), 75 (3) 

Материал антенны 

Нержавеющая сталь, 
рупор; чехол: ПП, PTFE 

Нержавеющая 
сталь, рупор; 
чехол: PTFE 

Температура измеряемой среды, °C 

от -55 до +100 (до +120 
в течение 2 мин.); 
с антенной в ПП обо-
лочке: +80 

от -55 до +180 

Избыточное давление измеряемой 
среды, МПа 

2,5 при +120 °С; с антенной в пластиковой 
оболочке не более 0,3 при +25 °С 

Температура 
окружающей 
среды, °C 

Без дисплея 

от -55 до +60 

С дисплеем 

от -20 до +60 

Степень пылевлагозащиты 

IP 65, IP 67, IP 68 

Вибропрочность 

N

2 по ГОСТ Р 52931 

Материал корпуса 

Окрашенный алюминий 

Масса, кг, не более 

См. таблицу 4 

* по заказу 

 

7 

1.3 Состав изделия 

1.3.1 

В состав уровнемера входит: корпус, рупорная антенна, по заказу – ПП/ 

PTFE 

чехол, фланец (рисунок 2). 

 

 

1 

– корпус уровнемера; 2 – заглушка кабельного ввода; 3 – подключение к процес-

су (переходник); 4 – рупорная антенна; 5 – ПП/ PTFE чехол; 6 – подключение к 

процессу (фланец); 7 – радиатор для высокотемпературных исполнений 

Рисунок 2 – Общий вид уровнемеров различных исполнений 

 

8 

1.3.2 

Габаритные  размеры  и  основные  данные  для  приборов  с  различными 

исполнениями приведены в таблице 4. 

Таблица 4 – Габаритные размеры и основные данные 

Наименование 

DN40 (1 1/2"); 
Рупорная антенна из нерж. 
стали 

DN50 (2") *; 
Рупорная антенна из нерж. 
стали 

Присоединение 
к процессу 

G1 1/2, 1 1/2" NPT 

G2, 2" NPT 

Конусность 
излучения, ° 

19

 

16

 

Верхняя мерт-
вая зона L min, 
мм 

200 

200 

Диапазон из-
мерения, м 

e

r

 

= 1,9 … 4 

e

r

 

= 4 … 10 

e

r

 > 10 

 
 

от 0,2 до 4,5 

от 0,2 до 12 
от 0,2 до 18 

 
 

от 0,2 до 7 

от 0,2 до 18 
от 0,2 до 23 

Масса, кг, не 
более 

2,5 

2,8 

Габаритные 
размеры, мм 

 

 

* 

Возможно фланцевое исполнение с аналогичными характеристиками 

 

9 

Продолжение таблицы 4 

Наименование 

DN80 (3"); 
Рупорная антенна из нерж. 
стали с фланцем 

Высокотемпературное испол-
нение DN40 (1 1/2"); 
Рупорная антенна из нерж. 
стали 

Присоединение 
к процессу 

DN80 

– DN150 фланцы 

G1 1/2, 1 1/2" NPT 

Конусность 
излучения, ° 

11 

19 

Верхняя мерт-
вая зона L min, 
мм 

200 

200 

Диапазон изме-
рения, м 

e

r

 

= 1,9 …4 

e

r

 

= 4 …10 

e

r

 >10 

 
 

от 0,2 до 15 
от 0,2 до 23 
от 0,2 до 23 

 
 

от 0,2 до 4,5 

от 0,2 до 12 
от 0,2 до 18 

Масса, кг, не бо-
лее 

15,0 

3,8 

Габаритные 
размеры, мм 

 

 

 

10 

Продолжение таблицы 4 

Наименование 

Высокотемпературное 
исполнение DN50 (2") *; 
Рупорная антенна из 
нерж. стали 

Высокотемпературное исполнение 
DN80 (3"); 
Рупорная антенна из нерж. стали с 
фланцем 

Присоединение 
к процессу 

G2, 2" NPT 

DN80 

– DN150 фланцы 

Конусность 
излучения, ° 

16 

11 

Верхняя мерт-
вая зона L min, 
мм 

200 

200 

Диапазон из-
мерения, м 

e

r

 

= 1,9 …4 

e

r

 

= 4 …10 

e

r

 >10 

 
 

от 0,2 до 7 

от 0,2 до 18 
от 0,2 до 23 

 
 

от 0,2 до 15 
от 0,2 до 23 
от 0,2 до 23 

Масса, кг, не 
более 

3,9 

17,0 

Габаритные 
размеры, мм 

 

 

 

 

* 

Возможно фланцевое исполнение с аналогичными характеристиками 

 

11 

Продолжение таблицы 4 

Наименование 

DN40 (1 1/2"); 
Рупорная антенна с ПП, PTFE 
покрытием 

Высокотемпературное испол-
нение DN40 (1 1/2"); 
Рупорная антенна с PTFE по-
крытием 

Присоединение 
к процессу 

G1 1/2, 1 1/2" NPT 

G1 1/2, 1 1/2" NPT 

Конусность 
излучения 

–

 

–

 

Верхняя мерт-
вая зона L min, 
мм 

300 

300 

Диапазон измерения, м 

e

r

 

= 4 …10 

от 0,3 до 10 

от 0,3 до 10 

e

r

 >10 

от 0,3 до 16 

от 0,3 до 16 

Масса, кг, не 
более 

2,6 

3,3 

Габаритные 
размеры, мм 

 

 

 

12 

Продолжение таблицы 4 

Наименование 

DN50 (2"); 
Рупорная антенна с ПП, PTFE 
покрытием 

Высокотемпературное испол-
нение DN50 (2"); 
Рупорная антенна с PTFE по-
крытием 

Присоединение 
к процессу 

G2, 2" NPT 

G2, 2" NPT 

Конусность 
излучения 

–

 

–

 

Верхняя мерт-
вая зона L min, 
мм 

300 

300 

Диапазон измерения, м 
e

r

 

= 4 …10 

от 0,3 до 16 

от 0,3 до 16 

e

r

 >10 

от 0,3 до 20 

от 0,3 до 20 

Масса, кг, не 
более 

2,9 

3,6 

Габаритные 
размеры, мм 

 

 

Примечание – e

r

 

– диэлектрическая проницаемость контролируемой среды 

 

13 

 

1.3.3 Комплектность приведена в таблице 5. 

Таблица 5 – Комплектность 

Обозначение 

Наименование 

Кол-во, шт. 

20002.834.004 

Уровнемер ЛевелСенс 

1 

20002.834.00

4 ПС 

Паспорт 

1 

Руководство по эксплуатации 

1 

50006.612.006-00.1 

Диск с пакетом программ 

1 

М 12–055–2018 

Методика поверки 

* 

* Методика поверки поставляется по запросу 

 

1.4 Маркировка 

1.4.1  Маркировка  уровнемера  соответствует  чертежам  предприятия-

изготовителя, ГОСТ 26828, ГОСТ 31610.0, ГОСТ 31610.11, ГОСТ IEC 60079-1. 

1.4.2 Для каждого уровнемера на паспортной табличке указаны: 

– товарный знак и/ или наименование предприятия-изготовителя; 

– наименование изделия;  

– напряжение питания; 

– порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; 

– год выпуска; 

– надпись: «Сделано в России»;  

– знак утверждения типа. 

Для уровнемера взрывозащищенного исполнения также: 

– вид взрывозащиты; 

– параметры искробезопасности; 

– номер сертификата соответствия; 

– знак обращения ЕАС; 

– изображение специального знака взрывобезопасности по ТР ТС. 

1.4.3 Крышка корпуса по ГОСТ 31610.0 имеет предупреждение, указывающее, 

что крышка не должна открываться, когда уровнемер находится под напряжением. 

1.4.4 На потребительской таре нанесено:  

– товарный знак предприятия-изготовителя; 

– наименование и обозначение исполнения изделия; 

– порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; 

– год и месяц упаковывания. 

1.4.5  На  транспортной  таре  нанесены  манипуляционные  знаки  по  

ГОСТ 14192: «Хрупкое. Осторожно», «Верх», «Беречь от влаги».  

 

14 

 

1.4.6  Маркировка  произведена  способом,  обеспечивающим  четкость  и  со-

хранность в течение всего срока службы. 

 

1.5 Упаковка 

1.5.1 Упаковка соответствует категории упаковки КУ-3 по ГОСТ 23170. 

Прибор  упакован  в  ящик  по  чертежам  предприятия  –  изготовителя,  утвер-

жденным в установленном порядке, в соответствии с ГОСТ 5959 для ящиков типа 

IV или VI. 

1.5.2 При транспортировании в районы Крайнего Севера и труднодоступные 

районы  приборы  упакованы  ящики  типа  III-I  по  ГОСТ  2991  или  типа  VI  по  

ГОСТ 5959 при отправке в контейнерах. 

1.5.3 Масса груза в транспортной таре – не более 25 кг. 

1.5.4 Вариант защиты  прибора В3-10,  вариант внутренней  упаковки  ВУ-1 по  

ГОСТ 9.014. Предельный срок защиты без консервации – три месяца. 

1.5.5  В  каждое  грузовое  место  вложен  упаковочный  лист,  содержащий  сле-

дующие данные: 

– наименование и условное обозначение изделий; 

– количество изделий; 

– количество мест в партии; 

– дата упаковывания; 

– подпись или штамп ответственного за упаковывание. 

1.5.6  Упаковывание  производится  в  закрытых  вентилируемых  помещениях 

при температуре окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 40 °С и относительной 

влажности до 80 % при отсутствии в окружающей среде агрессивных примесей. 

 

2 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ 

2

.1 Эксплуатационные ограничения 

2.1.1 

При  эксплуатации,  техническом  обслуживании  и  поверке  необходимо 

соблюдать  требования  ГОСТ  12.3.019,  главы  7.3  «Правил  устройства  электро-

установок» (ПУЭ), главы 3.4 «Правил технической эксплуатации электроустановок 

потребителей»  (ПТЭЭП)  и  других  нормативных  документов,  регламентирующих 

применение электрооборудования во взрывобезопасных условиях. 

2

.1.2  Любые  подключения  к  уровнемеру  и  работы  по  его  техническому  об-

служиванию производить только при отключенном питании. 

 

15 

2.1.3  Подключение,  регулировка  и  техническое  обслуживание  уровнемера 

должны производиться только квалифицированными специалистами, изучившими 

настоящее руководство по эксплуатации. 

2.2 Подготовка изделия к использованию 

При подготовке уровнемера к работе необходимо: 

–  при  получении  уровнемера установить сохранность  тары. В случае ее по-

вреждения, следует составить акт и обратиться с рекламацией к транспортной ор-

ганизации; 

– после распаковывания уровнемеры выдержать не менее 48 часов в сухом 

отапливаемом помещении, чтобы они прогрелись и просохли. Только после этого 
приборы могут быть введены в эксплуатацию. В зимнее время ящики распаковы-
вать в отапливаемом помещении не менее чем через 8 часов после внесения их в 
помещение; 

– проверить комплектность в соответствии с паспортом; 
– сохранять паспорт, который является юридическим документом при предъ-

явлении рекламации предприятию-изготовителю и поставщику. 

2.3 Использование изделия 
При  выборе  места  установки  необходимо  позаботиться  о  пространстве  во-

круг прибора, позволяющим в дальнейшем производить калибровку, проверку или 
техническое обслуживание уровнемера. 

2.3.1 Обеспечение взрывозащиты при монтаже уровнемеров 
Уровнемер  относится  к  «взрывобезопасному  оборудованию»,  вид  взрывоза-

щиты:  «взрывонепроницаемая  оболочка»  или  «взрывонепроницаемая  оболочка  + 
искробезопасная цепь», предназначен для размещения во взрывоопасных зонах. 

Перед  монтажом  уровнемер  следует  осмотреть,  проверить  маркировку  по 

взрывозащите,  заземляющее  устройство,  целостность  корпуса  и  отсутствие  по-
вреждений зажимов для подключения внешних цепей. 

При обращении с уровнемером  необходимо избегать ударов, толчков, силь-

ной  вибрации  и  т.п.  Запрещается  поднимать  уровнемер  за  чувствительный  эле-
мент, сгибать чувствительный элемент. 

Уровнемер можно устанавливать даже на резервуар, который уже содержит 

продукт. 

Уровнемер  не  следует  устанавливать  на  патрубок,  высота которого  больше 

диаметра, либо на патрубок, имеющий продолжение в резервуаре. 

2.3.2 Монтаж прибора 

2.3.2.1 

Размещение

 

Идеальным  положением  для  уровнемера  на  резервуаре  является  расстоя-

ние г = (0,3 ... 0,5)·R (в случае цилиндрического резервуара – рисунок 3). 

16 

Рекомендуется  размещать  прибор  строго  перпендикулярно  к  поверхности 

зеркала  продукта  (рисунок  1).  Расстояние  между  датчиком  и  стенкой  резервуара 
должно быть не менее 200 мм. Если устройство устанавливается в купол сверху или в 
сферическую  емкость,  то  надо  иметь  ввиду  возможность  появления  нежелательных 
многократных  отражений,  которые  могут  компенсировать  друг  друга  и  гасить 
измерительный сигнал, таким образом этот фактор может влиять на измерение. 

 

Рисунок 3 – Размещение прибора 

 

2.3.2.2 

Движение на поверхности жидкости 

Перемешивание,  вихрь  или  сильная  вибрация  может  иметь  негативное 

влияние  на  точность  измерений  и  максимальную  дальность  измерения.  Чтобы 

избежать  влияния  от  этих  последствий,  монтаж  уровнемера  должен  быть 

осуществлен  как  можно  дальше  от  источников  этих  возмущающих  воздействий. 

Максимальный  диапазон  измерения  может  уменьшиться  на  величину  от  50  

до  70  %,  когда  на  поверхности  жидкости  имеется  волнение.  По  этой  причине 

уровнемер следует устанавливать насколько можно дальше от струи заполнения 

или выхода из резервуара (рисунок 4). 

 

Рисунок 4 – Движение на поверхности жидкости 

17 

2.3.2.3 

Пенообразование 

Наполнение,  перемешивание  или  любые  другие  процессы  в  емкости  с 

продуктом  могут  генерировать  на  ее  поверхности  густую  пену,  которая  может 

значительно поглощать излучаемый уровнемером сигнал. По опыту измерения, в 

этих  случаях  максимально  измеряемое  расстояние  уменьшается  на  величину  до 

50 % (

рисунок 5). 

 

 

Рисунок 5 – Пенообразование 

 

2.3.2.4 

Парение и конденсат 

Если продукт измерения или пена достигает антенны или имеется конденсат, 

образующийся на антенне, то он может привести к ошибочному измерению уровня 

продукта (рисунок 6). 

 

 

Рисунок 6 – Парение и конденсат 

 

2.3.2.5 

Выравнивание антенны 

Размещение антенны прибора должно быть строго перпендикулярно зеркалу 

измеряемого  продукта.  Допускается  отклонение  от  перпендикулярности  на 

величину, не превышающую значения в ±(2 – 3) ° (рисунок 7).