Emerson бесконтактный радарный уровнемер 5408. Руководство по эксплуатации (2018 год) - часть 1

00809-0107-4408, Ред. BC 

Июнь 2018 г. 

Уровнемер 5408 

Бесконтактный радарный уровнемер 

 

 

Бесконтактный радарный уровнемер 5408  

УВЕДОМЛЕНИЕ 

Перед работой с изделием следует ознакомиться с настоящим руководством. В целях безопасности персонала, системы 
и достижения оптимальной производительности изделия следует удостовериться в правильном толковании 
содержащихся в инструкции сведений до начала его установки, эксплуатации или техобслуживания. 
Ниже приведена контактная информация для обращения за технической поддержкой: 

Центр поддержки заказчиков 

Запросы по продукции, технические вопросы: 

•

 

Телефон: +7 (351) 799-51-51 

•

 

Факс: +7 (351) 799-55-88 

•

 

CIS-Support@Emerson.com 

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! 

Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным травмам или смертельному 
исходу. 

•

 

Монтаж уровнемера должен выполняться квалифицированными специалистами в соответствии с инструкцией. 

•

 

Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование. Несоблюдение этого требования 
может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает оборудование. 

•

 

Для установок в опасных зонах уровнемер должен устанавливаться в соответствии с документом 

Сертификации 

продукции

 уровнемеров 5408 и 5408 (СПАЗ) и Системным контрольным чертежом (D7000002-885). 

Взрывы могут привести к серьезной травме или к гибели людей. 

•

 

Следует проверить, соответствуют ли условия эксплуатации уровнемера соответствующим сертификатам на 
применение в опасных зонах. 

•

 

Перед подключением полевого коммуникатора во взрывоопасной зоне убедитесь в том, что все приборы 
установлены в соответствии с инструкцией искро- и взрывобезопасного электромонтажа полевых устройств. 

•

 

При работе с взрыво/пламезащищенными и невоспламеняющимися/типа n установками не откручивайте крышки 
уровнемера, когда на него подается питание. 

•

 

Для удовлетворения требований огнестойкости/взрывозащиты обе крышки уровнемера должны быть полностью 
закрыты. 

Поражение электрическим током может привести к серьезной травме или смертельному исходу. 

•

 

При работе с взрыво/пламезащищенными и невоспламеняющимися/типа n установками не прикасайтесь к выводам 
и клеммам. Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током. 

•

 

Перед началом электрического монтажа уровнемера убедиться, что он выключен и все кабельные линии к внешним 
источникам питания отключены или обесточены. 

Утечки технологической среды могут привести к смерти или серьезным травмам. 

•

 

Будьте осторожны во время работы с уровнемером. Если технологическое уплотнение повреждено, из резервуара 
может выйти газ. 

Любая замена неодобренных деталей может поставить безопасность под угрозу. Ремонт (замена элементов и т. д.) 
категорически запрещен, поскольку он также может поставить безопасность под угрозу. 

•

 

Самостоятельное внесение изменений в конструкцию изделия строго запрещено, так как подобные действия могут 
непреднамеренно или непредсказуемым образом изменить рабочие характеристики и поставить под угрозу 
безопасность персонала. Изменения, нарушающие целостность сварных швов или фланцевых соединений, например, 
просверливание дополнительных отверстий, ставят под угрозу безопасность пользования прибором. Сертификаты 
и номинальные характеристики поврежденных приборов или изделий, в конструкцию которых были внесены 
изменения без письменного разрешения от компании Emerson, считаются недействительными. Ответственность за 
продолжение использования поврежденного или модифицированного без письменного разрешения прибора 
целиком возлагается на конечного пользователя. 

 
 

 

 

 

ВНИМАНИЕ! 

Горячие поверхности 
Фланец и технологическое уплотнение могут быть горячими при высоких температурах технологического процесса. Перед 
работой дайте поверхности остыть. 

 

 

ВНИМАНИЕ! 

Изделия, описанные в данном документе, НЕ предназначены для применения в атомной промышленности. 
Использование этих изделий в условиях, требующих применения специального оборудования, аттестованного для 
атомной промышленности, может привести к ошибочным показаниям. 
Для получения информации о приборах производства компании Emerson, аттестованных для применения в атомной 
промышленности, следует обращаться в местное торговое представительство Emerson. 

 
 

 

Оглавление 

Уровнемеры 5408 

i

 

Оглавление 

Глава 1

 

Введение ................................................................................................................................... 1

 

1.1

 

Применение данного руководства........................................................................................ 1

 

1.2

 

Переработка/утилизация изделий ........................................................................................ 1

 

Глава 2

 

Описание уровнемера ............................................................................................................... 3

 

2.1

 

Принцип измерения .............................................................................................................. 3

 

2.2

 

Характеристики технологического процесса ....................................................................... 4

 

2.2.1

 

Диэлектрическая постоянная .................................................................................... 4

 

2.2.2

 

Пена и турбулентность ............................................................................................... 4

 

2.2.3

 

Пыль ............................................................................................................................ 5

 

2.2.4

 

Сыпучие материалы ................................................................................................... 5

 

2.3

 

Характеристики резервуара .................................................................................................. 6

 

2.3.1

 

Объекты внутри резервуара ....................................................................................... 6

 

2.3.2

 

Форма резервуара ...................................................................................................... 6

 

2.4

 

Примеры применений ........................................................................................................... 7

 

2.5

 

Компоненты уровнемера....................................................................................................... 9

 

2.6

 

Интеграция системы ............................................................................................................ 10

 

Глава 3

 

Механический монтаж ........................................................................................................... 13

 

3.1

 

Рекомендации по технике безопасности ............................................................................ 13

 

3.2

 

Подтверждение типа сертификации ................................................................................... 14

 

3.3

 

Особенности монтажа ......................................................................................................... 15

 

3.3.1

 

Место монтажа ......................................................................................................... 15

 

3.3.2

 

Требования к свободному пространству ................................................................. 16

 

3.3.3

 

Размер антенны ........................................................................................................ 17

 

3.3.4

 

Наклон антенны ........................................................................................................ 17

 

3.3.5

 

Неметаллические резервуары ................................................................................. 17

 

3.3.6

 

Ширина и угол рассеивания луча ............................................................................. 18

 

3.3.7

 

Требования к патрубу ............................................................................................... 19

 

3.3.8

 

Установка в успокоительных трубах/камерах .......................................................... 22

 

3.3.9

 

Монтаж шарового клапана ....................................................................................... 25

 

3.4

 

Подготовка к монтажу ......................................................................................................... 25

 

3.4.1

 

Сборка сегментированной конической антенны .................................................... 25

 

3.4.2

 

Уменьшение удлиненной конической антенны ...................................................... 27

 

3.5

 

Монтаж конической антенны .............................................................................................. 28

 

3.5.1

 

Защитная заглушка ................................................................................................... 29

 

3.5.2

 

Фланцевое присоединение ..................................................................................... 29

 

3.5.3

 

Фланцевое присоединение с кольцом для продувки воздухом  
(код опции PC1) ........................................................................................................ 30

 

3.5.4

 

Резьбовое присоединение, диаметр антенны  
(D) < диаметра нарезной части (d) ........................................................................... 32

 

3.5.5

 

Резьбовое присоединение, диаметр антенны  
(D) > диаметра нарезной части (d) ........................................................................... 35

 

3.5.6

 

Монтаж на кронштейне ............................................................................................ 38

 

3.5.7

 

Выравнивание корпуса уровнемера ........................................................................ 40

 

3.6

 

Монтаж антенны с технологическим уплотнением ............................................................ 42

 

3.6.1

 

Фланцевое присоединение ..................................................................................... 42

 

3.6.2

 

Быстросъемное присоединение .............................................................................. 44

 

3.7

 

Монтаж параболической антенны ...................................................................................... 45

 

3.7.1

 

Фланцевое присоединение ..................................................................................... 45

 

3.7.2

 

Резьбовое присоединение ....................................................................................... 46

 

3.7.3

 

Сварное присоединение .......................................................................................... 50

 

Оглавление 

ii

 

3.7.4

 

Регулирование наклона антенны ............................................................................. 56

 

3.7.5

 

Подсоединение системы продувки воздухом ......................................................... 59

 

3.8

 

Регулирование положения дисплея (опционально) .......................................................... 60

 

Глава 4

 

Монтаж электрической части ................................................................................................. 61

 

4.1

 

Рекомендации по технике безопасности ............................................................................ 61

 

4.2

 

Выбор кабелей ..................................................................................................................... 62

 

4.3

 

Кабельное уплотнение/ввод ............................................................................................... 62

 

4.4

 

Электропитание ................................................................................................................... 62

 

4.5

 

Ограничения нагрузки ......................................................................................................... 62

 

4.6

 

Опасные зоны ...................................................................................................................... 62

 

4.7

 

Принципиальная схема ....................................................................................................... 63

 

4.8

 

Заземление .......................................................................................................................... 65

 

4.9

 

Подключение кабелей и подача питания ........................................................................... 66

 

4.10

 

Дополнительное оборудование .......................................................................................... 69

 

4.10.1

 

Rosemount™ 333 HART Tri-Loop™ ............................................................................ 69

 

Глава 5

 

Конфигурирование .................................................................................................................. 71

 

5.1

 

Рекомендации по технике безопасности ............................................................................ 71

 

5.2

 

Общие сведения .................................................................................................................. 71

 

5.3

 

Готовность системы ............................................................................................................. 72

 

5.3.1

 

Подтверждение наличия надлежащего драйвера устройства ................................ 72

 

5.4

 

Начало работы с выбранным инструментом конфигурирования ...................................... 73

 

5.4.1

 

Средства конфигурирования .................................................................................... 73

 

5.4.2

 

Rosemount Radar Master Plus .................................................................................... 73

 

5.4.3

 

Менеджер устройств AMS ........................................................................................ 74

 

5.4.4

 

Полевой коммуникатор ............................................................................................ 74

 

5.5

 

Наличие возможности конфигурирования по протоколу HART ......................................... 74

 

5.5.1

 

Переключение версии HART .................................................................................... 75

 

5.6

 

Пошаговая настройка уровнемера ...................................................................................... 75

 

5.6.1

 

Настройка с помощью Rosemount Radar Master Plus .............................................. 75

 

5.6.2

 

Настройка с помощью менеджера устройств AMS .................................................. 75

 

5.6.3

 

Настройка с помощью полевого коммуникатора .................................................... 75

 

5.7

 

Проверка уровня .................................................................................................................. 76

 

5.7.1

 

Проверка уровня с помощью Rosemount Radar Master Plus .................................... 76

 

5.7.2

 

Проверка уровня с помощью менеджера устройств AMS и полевого 
коммуникатора ......................................................................................................... 77

 

5.8

 

Установка многоточечного режима работы ....................................................................... 77

 

5.8.1

 

Использование Rosemount Radar Master Plus .......................................................... 77

 

5.8.2

 

Использование менеджера устройств AMS ............................................................. 77

 

5.8.3

 

Использование полевого коммуникатора ............................................................... 77

 

5.9

 

Использование Rosemount 333 HART Tri-Loop .................................................................... 78

 

 

 

Оглавление 

iii

 

Глава 6

 

Эксплуатация........................................................................................................................... 79

 

6.1

 

Сообщения на экране ЖК-дисплея ..................................................................................... 79

 

6.1.1

 

Последовательность отображения экранов при запуске ........................................ 79

 

6.1.2

 

Экраны переменных ................................................................................................. 79

 

6.2

 

Настройка ЖК-дисплея ........................................................................................................ 81

 

6.2.1

 

Использование Rosemount Radar Master Plus .......................................................... 81

 

6.2.2

 

Использование менеджера устройств AMS и полевого коммуникатора ................ 81

 

6.3

 

Просмотр данных измерения .............................................................................................. 82

 

6.3.1

 

Использование Rosemount Radar Master Plus .......................................................... 82

 

6.3.2

 

Использование менеджера устройств AMS и полевого коммуникатора ................ 82

 

6.3.3

 

Оценка состояния измерения .................................................................................. 83

 

6.4

 

Состояние устройства .......................................................................................................... 84

 

6.4.1

 

Проверка состояния устройства ............................................................................... 84

 

Глава 7

 

Обслуживание и диагностика неисправностей ..................................................................... 87

 

7.1

 

Рекомендации по технике безопасности ............................................................................ 87

 

7.2

 

Диагностические сообщения .............................................................................................. 88

 

7.3

 

Указания по поиску и устранению неисправностей ........................................................... 93

 

7.4

 

Инструменты обслуживания и устранения неполадок ....................................................... 98

 

7.4.1

 

Использование кривой эхосигналов ........................................................................ 98

 

7.4.2

 

Устранение паразитных эхосигналов ..................................................................... 102

 

7.4.3

 

Проведение тестирования аналогового контура ................................................... 108

 

7.4.4

 

Использование клеммы TEST ................................................................................. 109

 

7.4.5

 

Калибровка аналогового выхода ........................................................................... 112

 

7.4.6

 

Сохранение резервной копии конфигурации устройства ..................................... 112

 

7.4.7

 

Загрузка конфигурации из файла на устройство ................................................... 112

 

7.4.8

 

Восстановление заводских настроек ..................................................................... 113

 

7.4.9

 

Использование режима моделирования ............................................................... 113

 

7.4.10

 

Просмотр регистров ввода ..................................................................................... 113

 

7.4.11

 

Просмотр/редактирование регистров временного хранения ............................... 114

 

7.4.12

 

Защита уровнемера от записи ................................................................................ 115

 

7.5

 

Сложности при измерении ................................................................................................ 116

 

7.5.1

 

Устранение помех в верхней части резервуара ..................................................... 116

 

7.5.2

 

Отслеживание слабых эхосигналов поверхности рядом со дном резервуара ..... 118

 

7.5.3

 

Работа с ложными эхосигналами в успокоительных трубах ................................. 120

 

7.5.4

 

Работа с эхосигналами двойного отражения ......................................................... 121

 

7.6

 

Замена корпуса уровнемера ............................................................................................. 123

 

7.7

 

Очистка или замена уплотнения из ПТФЭ ........................................................................ 126

 

7.7.1

 

Фланцевое присоединение ................................................................................... 127

 

7.7.2

 

Быстрпосъемное присоединение .......................................................................... 129

 

7.8

 

Сервисная поддержка ....................................................................................................... 131

 

 

 

Оглавление 

iv

 

Глава 8

 

Системы противоаварийной защиты (только 4–20 мА) ....................................................... 133

 

8.1

 

Рекомендации по технике безопасности .......................................................................... 133

 

8.2

 

Термины и определения ................................................................................................... 134

 

8.3

 

Сертификация систем противоаварийной защиты (СПАЗ) ............................................... 135

 

8.4

 

Обозначение сертификации соответствия требованиям безопасности ........................... 136

 

8.5

 

Установка ........................................................................................................................... 137

 

8.5.1

 

Диапазон измерения .............................................................................................. 137

 

8.6

 

Конфигурация .................................................................................................................... 138

 

8.6.1

 

Необходимые условия............................................................................................ 138

 

8.6.2

 

Пошаговая настройка уровнемера ......................................................................... 138

 

8.6.3

 

Установка рабочего режима .................................................................................. 138

 

8.6.4

 

Включение режима безопасности ......................................................................... 139

 

8.6.5

 

Уровни аварийной сигнализации и насыщения ..................................................... 139

 

8.7

 

Проверка работоспособности на объекте ........................................................................ 140

 

8.8

 

Рекомендации для проверки работоспособности ........................................................... 141

 

8.8.1

 

Общие сведения ..................................................................................................... 141

 

8.8.2

 

Проведение 1-точечной проверки уровня и аналогового выхода ........................ 142

 

8.8.3

 

Проведение 2-точечной проверки уровня и аналогового выхода ........................ 144

 

8.8.4

 

Проведение проверки аналогового выхода .......................................................... 146

 

8.8.5

 

Отслеживание отклонения уровня......................................................................... 147

 

8.8.6

 

Ремонт изделия ...................................................................................................... 147

 

8.9

 

Технические характеристики ............................................................................................ 148

 

8.9.1

 

Данные по частоте отказов .................................................................................... 148

 

8.9.2

 

Отклонение от безопасности ................................................................................. 148

 

8.9.3

 

Время реакции уровнемера ................................................................................... 148

 

8.9.4

 

Задержка между результатами самодиагностики ................................................. 148

 

8.9.5

 

Время включения ................................................................................................... 148

 

Приложение A Технические характеристики и справочные данные ....................................................... 149

 

A.1

 

Эксплуатационные характеристики .................................................................................. 149

 

A.1.1

 

Общие сведения ..................................................................................................... 149

 

A.1.2

 

Диапазон измерения .............................................................................................. 150

 

A.1.3

 

Параметры окружающей среды ............................................................................ 152

 

A.2

 

Функциональные характеристики .................................................................................... 153

 

A.2.1

 

Общие сведения ..................................................................................................... 153

 

A.2.2

 

Дисплей и конфигурация ....................................................................................... 154

 

A.2.3

 

Сигнал 4–20 мА HART ............................................................................................. 155

 

A.2.4

 

Диагностика ............................................................................................................ 157

 

A.2.5

 

Температура и номинальное давление технологического процесса ................... 158

 

A.2.6

 

Температурные пределы ....................................................................................... 160

 

A.2.7

 

Параметры фланцев ............................................................................................... 160

 

A.2.8

 

Параметры, используемые в расчетах прочности фланцев .................................. 161

 

A.2.9

 

Продувка воздухом ................................................................................................ 163

 

A.2.10

 

Возможности подключения ................................................................................... 164

 

A.3

 

Физические характеристики ............................................................................................. 165

 

A.3.1

 

Выбор материала .................................................................................................... 165

 

A.3.2

 

Индивидуальные решения ..................................................................................... 165

 

A.3.3

 

Корпус ..................................................................................................................... 165

 

A.3.4

 

Присоединение к резервуару ................................................................................ 166

 

A.3.5

 

Размеры фланцев ................................................................................................... 166

 

A.3.6

 

Типы антенн ............................................................................................................ 166

 

A.3.7

 

Материалы, контактирующие с измеряемой средой в резервуаре ...................... 166

 

A.4

 

Информация для заказа ..................................................................................................... 167

 

A.4.1

 

Уровнемер 5408 ..................................................................................................... 167

 

Оглавление 

v

 

A.4.2

 

Уровнемер 5408 (СПАЗ) ......................................................................................... 172

 

A.5

 

Рекомендации по подбору технологических соединений ............................................... 178

 

A.6

 

Запасные части и дополнительное оборудование ........................................................... 180

 

A.6.1

 

Дополнительное оборудование ............................................................................ 187

 

A.7

 

Габаритные чертежи .......................................................................................................... 188

 

A.7.1

 

Стандартные фланцы ............................................................................................. 194

 

Приложение B Сертификация изделия ..................................................................................................... 197

 

B.1

 

Информация о соответствии директивам Европейского Союза ....................................... 197

 

B.2

 

Системы противоаварийной защиты (СПАЗ) ..................................................................... 197

 

B.3

 

Сертификации для использования в обычных зонах ........................................................ 197

 

B.4

 

Соответствие телекоммуникационным стандартам ......................................................... 197

 

B.5

 

FCC ...................................................................................................................................... 198

 

B.6

 

IC......................................................................................................................................... 198

 

B.7

 

Директива на радиооборудование 2014/53/ЕС ................................................................ 199

 

B.8

 

Установка оборудования в Северной Америке ................................................................. 199

 

B.9

 

США .................................................................................................................................... 199

 

B.9.1

 

Сертификат по взрывозащищенности (XP) и пыленевозгораемости (DIP) E5 ....... 199

 

B.9.2

 

Сертификация по искробезопасности (IS) и защите от воспламенения (NI) I5 ..... 202

 

B.10

 

Канада ................................................................................................................................ 204

 

B.10.1

 

Сертификат по взрывозащищенности и пыленевозгораемости E6 ....................... 204

 

B.10.2

 

Искробезопасные и невоспламеняемые системы I6 ............................................. 206

 

B.11

 

Европа ................................................................................................................................ 208

 

B.11.1

 

Сертификат взрывозащиты ATEX E1 ....................................................................... 208

 

B.11.2

 

Сертификация искробезопасности ATEX I1 ........................................................... 209

 

B.11.3

 

Сертификат ATEX, тип N N1: без искр .................................................................... 210

 

B.12

 

Международная сертификация ........................................................................................ 211

 

B.12.1

 

Сертификат огнестойкости IECEx E7 ....................................................................... 211

 

B.12.2

 

Сертификация искробезопасности IECEx I7 ........................................................... 212

 

B.12.3

 

Сертификат IECEx, тип N N7: без искр .................................................................... 213

 

B.13

 

Бразилия............................................................................................................................. 214

 

B.13.1

 

Сертификация огнестойкости INMETRO E2 ............................................................ 214

 

B.13.2

 

Сертификация искробезопасности INMETRO I2 ..................................................... 214

 

B.13.3

 

Сертификат INMETRO, тип N N2: без искр .............................................................. 214

 

B.14

 

Китай .................................................................................................................................. 215

 

B.14.1

 

Пожаробезопасность E3: ........................................................................................ 215

 

B.14.2

 

Сертификация искробезопасности I3 .................................................................... 215

 

B.14.3

 

Тип N N3: без искр .................................................................................................. 215

 

B.15

 

Технические регламенты Таможенного союза (ЕАС) ....................................................... 216

 

B.15.1

 

Сертификат взрывонепроницаемой оболочки ЕАС  
(Технический регламент Таможенного союза) EM ................................................ 216

 

B.15.2

 

Сертификат искробезопасности EAC  
(Технический регламент Таможенного союза) IM ................................................. 216

 

B.15.3

 

Сертификат искробезопасности ЕАС  
(Технический регламент Таможенного союза) NM ............................................... 216

 

B.16

 

Япония ................................................................................................................................ 217

 

B.16.1

 

Пожаробезопасность E4 ......................................................................................... 217

 

B.17

 

Индия ................................................................................................................................. 217

 

B.17.1

 

Искробезопасность ................................................................................................. 217

 

B.17.2

 

Взрывозащищенность ............................................................................................. 217

 

B.17.3

 

Искробезопасность и огнестойкость ...................................................................... 217

 

B.18

 

Республика Корея .............................................................................................................. 218

 

B.18.1

 

Пожаробезопасность EP ......................................................................................... 218

 

B.18.2

 

Искробезопасность IP ............................................................................................. 218

 

B.19

 

Дополнительные сертификаты ......................................................................................... 218

 

Оглавление 

vi

 

B.19.1

 

QT – Сертификация безопасности IEC 61508:2010  
с сертификатом данных FMEDA ............................................................................. 218

 

B.19.2

 

Пригодность к использованию по назначению ..................................................... 218

 

B.19.3

 

Защита от перелива U1 ........................................................................................... 218

 

B.19.4

 

QA 3-A ...................................................................................................................... 219

 

B.20

 

Монтажные чертежи ......................................................................................................... 220

 

Приложение C Параметры конфигурации ................................................................................................ 227

 

C.1

 

Дерево меню ..................................................................................................................... 227

 

C.2

 

Настройка устройства ........................................................................................................ 229

 

C.2.1

 

Протокол HART ....................................................................................................... 229

 

C.2.2

 

Единицы измерения ............................................................................................... 230

 

C.2.3

 

Аналоговый выход .................................................................................................. 230

 

C.2.4

 

Дисплей .................................................................................................................. 231

 

C.2.5

 

Безопасность ........................................................................................................... 231

 

C.2.6

 

Информация об устройстве .................................................................................... 232

 

C.3

 

Настройка уровня .............................................................................................................. 233

 

C.3.1

 

Геометрия ............................................................................................................... 233

 

C.3.2

 

Среда ...................................................................................................................... 241

 

C.3.3

 

Объем...................................................................................................................... 242

 

C.3.4

 

Масштабируемая переменная................................................................................ 243

 

C.3.5

 

Антенна ................................................................................................................... 244

 

C.3.6

 

Расширенные параметры ....................................................................................... 246

 

C.4

 

Настройка сигналов тревоги .............................................................................................. 251

 

C.4.1

 

Восстановление измерения .................................................................................... 251

 

C.4.2

 

Уведомление о качестве сигнала ........................................................................... 252

 

C.4.3

 

Пользовательская сигнализация по высокому/низкому уровню........................... 253

 

 
 
 

Введение 

1

 

1

 

Введение 

1.1

 

Применение данного руководства 

В данном руководстве приводится информация по монтажу, эксплуатации 
и техническому обслуживанию бесконтактных радарных уровнемеров 5408 
и 5408 (СПАЗ). 

Разделы руководства организованы следующим образом: 

В 

Главе 2 

представлено введение в принцип работы, описание уровнемера, информация 

по стандартным применениям и технологические характеристики. 

Глава 3

 содержит инструкции по выполнению механического монтажа. 

Глава 4

 содержит инструкции по выполнению электрического монтажа. 

В 

Главе 5

 представлены инструкции по настройке уровнемера. 

Глава 6

 содержит сведения о методах эксплуатации и технического обслуживания. 

Глава 7

 содержит методы поиска и устранения наиболее распространенных проблем 

эксплуатации. 

Глава 8

 содержит информацию по идентификации, вводу в эксплуатацию, техническому 

обслуживанию и эксплуатации уровнемера, сертифицированного по технической 
безопасности, используемого в системах противоаварийной защиты (СПАЗ). 

Приложение A

 содержит справочные материалы и технические характеристики, а также 

информацию для оформления заказа. 

В 

Приложении B

 содержится информация по допуску на безопасность 

и сертификационные чертежи. 

Приложение C

 содержит подробную информацию о параметрах конфигурации. 

1.2

 

Переработка/утилизация изделий 

Переработка и утилизация оборудования или его упаковка должны осуществляться 
в соответствии с национальным законодательством и местными нормативными актами. 

 

 

 

Введение 

2

 

 

 

 

Описание уровнемера 

3

 

2

 

Описание уровнемера 

2.1

 

Принцип измерения 

Уровнемеры 5408 – это двухпроводные уровнемеры для непрерывного измерения 
уровня различных жидкостей, суспензий и сыпучих веществ. В основе принципа 
измерения лежит частотно-модулированная непрерывная волна (ЧМНВ). 

Уровнемер непрерывно излучает сигналы постоянно меняющейся частоты 
в направлении продукта. Так как уровнемер постоянно меняет частоты передаваемого 
сигнала, между переданными и отраженными сигналами будет разница по частоте (см. 

Рис. 2-1

). 

Частота отраженного сигнала вычитается из частоты сигнала, передаваемого на данный 
момент, приводя к образованию низкочастотного сигнала, пропорционального 
расстоянию до поверхности продукта. Затем данный сигнал обрабатывается для 
получения быстрых, надежных и высокоточных измерений уровня. Схематичное 
изображение обработки сигнала представлено на 

Рис. 2-2

. 

Рис. 2-1: Метод ЧМНВ 

 

Δ

f ≈ d = расстояние 

A.

 

Частота (ГГц) 

B.

 

Время (с) 

C.

 

Переданный сигнал 

D.

 

Отраженный сигнал 

 

 

 

Описание уровнемера 

4

 

Рис. 2-2: Блок-схема обработки сигнала 

 

A.

 

Микроволновой модуль 

B.

 

АЦП 

C.

 

Быстрое преобразование Фурье (БПФ) 

D.

 

Поиск пика 

E.

 

Интерполяция пика 

F.

 

Отслеживание отраженного сигнала 

G.

 

Определение отраженного сигнала 

H.

 

Фильтрация расстояния 

I.

 

Расчет переменной 

J.

 

Устройство регулирования A

out

 

K.

 

Устройство регулирования ЖК-дисплея 

L.

 

HART

®

 

 

2.2

 

Характеристики технологического 
процесса 

2.2.1

 

Диэлектрическая постоянная 

Ключевым параметром производительности измерения является отражающая 
способность. Чем выше диэлектрическая постоянная, тем мощнее отраженный сигнал 
и шире диапазон измерений. 

2.2.2

 

Пена и турбулентность 

Наличие пены или турбулентности может привести к уменьшению и изменению 
амплитуд эхосигнала поверхности. Влияния турбулентности обычно незначительны, 
однако в наиболее сложных условиях уровнемер можно установить в успокоительную 
трубу. Кроме того, производительность измерения может быть оптимизирована путем 
настройки соответствующих пунктов в разделе условий технологического процесса, см. 

«

Условия технологического процесса»

. 

Измерение в условиях наличия пены в значительной степени зависит от свойств пены. 
При малом количестве и низкой плотности пены измеряется реальный уровень 
продукта. При большом количестве и высокой плотности пены уровнемер может 
измерить уровень поверхности пены. Функция работы с двойной поверхностью 
позволяет пользователю выбирать выходные данные либо поверхности пены, либо 
поверхности продукта (см. 

«

Работа с двойной поверхностью»

). 

Описание уровнемера 

5

 

2.2.3

 

Пыль 

Пыль часто присутствует при работе с сыпучими материалами, и даже если на 
бесконтактный уровнемер пыль не оказывает воздействия в парогазовой подушке, 
липкая пыль может налипать на внутренней поверхности антенны. Если количество 
налипаний становится слишком большим, это может негативно сказаться на измерении. 
Поэтому в данном случае рекомендуется использовать продувку воздухом. 

2.2.4

 

Сыпучие материалы 

Сыпучие материалы обладают некоторыми особенностями, которые могут ухудшить 
отражение от поверхности. Поверхность измеряемой сыпучей среды редко бывает 
плоской или горизонтальной, угол плоскости поверхности отличается при наполнении 
и опустошении резервуара, а диэлектрическая постоянная многих типов сыпучих 
материалов достаточно мала. В 

Таблице 2-1

 представлены общие рекомендации по 

работе с сыпучими материалами. 

Параболическая антенна идеально подходит для работ со слабым отраженным от 
поверхности сигналом. Больший диаметр антенны делает луч радара узким 
и обеспечивает максимальное усиление сигнала. Параболическая антенна поставляется 
с поворотно-наклонным соединением, позволяющим регулировать угол установки 
антенны для наклонных крыш резервуаров.  

Таблица 2-1: Общие рекомендации по работе с сыпучими материалами 

Применение 

Общие характеристики 

Размер частиц 

Парогазовая подушка 

Пыль или 

порошок 

Маленький  

(до 1 дюйма) 

Большой 
(свыше 

1 дюйма) 

Пыль 

Пар или 

конденсат 

Хранилище древесной щепы 

Да 

Да 

Да 

Да 

Возможно 

Силосное зернохранилище – 
мелкие зерна 

Да 

Да 

Нет 

Да 

Нет 

Силосное зернохранилище – 
крупные зерна 

Нет 

Да 

Нет 

Нет 

Нет 

Бункер для известняка 

Нет 

Да 

Да 

Возможно 

Нет 

Цемент – хранилище сырья 

Да 

Да 

Нет 

Да 

Нет 

Цемент – хранилище готовой 
продукции 

Да 

Да 

Нет 

Да 

Нет 

Угольное хранилище 

Да 

Да 

Да 

Да 

Да 

Опилки 

Да 

Да 

Нет 

Да 

Нет 

Целлюлоза высокой 
консистенции 

Нет 

Нет 

Нет 

Нет 

Да 

Глинозем 

Да 

Да 

Нет 

Да 

Нет 

Соль 

Нет 

Да 

Да 

Нет 

Нет 

 

 

 

Описание уровнемера 

6

 

2.3

 

Характеристики резервуара 

2.3.1

 

Объекты внутри резервуара 

Уровнемер должен устанавливаться так, чтобы такие объекты, как нагреватели, 
лестницы и мешалки, не находились на пути сигнала радара. Эти объекты могут 
привести к ложным эхосигналам, что отрицательно скажется на достоверности 
измерений. При этом уровнемер имеет встроенные функции для уменьшения влияния 
посторонних объектов, если полностью избежать данные объекты не удается. 

Вертикальные и наклонные конструкции оказывают минимальное влияние, так как 
сигнала радара рассеивается, а не возвращается обратно к антенне. 

2.3.2

 

Форма резервуара 

Форма дна резервуара влияет на сигнал измерения, если поверхность продукта 
расположена вблизи дна резервуара. Уровнемер имеет встроенные функции для 
оптимизации производительности измерений под различные формы дна. 

 

 

Описание уровнемера 

7

 

2.4

 

Примеры применений 

Уровнемер 5408 идеально подходит для измерений уровня различного рода жидкостей 
и сыпучих материалов. На уровнемеры практически не влияют изменения плотности, 
температуры, давления, уровня pH и вязкости. Бесконтактные радарные уровнемеры 
идеально подходят для работы в тяжелых условиях, например, при измерении 
коррозионных и липких сред, а также при наличии посторонних объектов внутри 
резервуара, создающих дополнительные помехи. 

Резервуары-хранилища и буферные резервуары 

Уровнемер 5408 обеспечивает точное и надежное измерение уровня как для 
металлических, так и для неметаллических резервуаров, содержащих практически 
любую жидкость (например, масло, газовый конденсат, воду, химикаты). 

 

Реакторы 

Уровнемер 5408 идеально подходит для большинства сложных применений, включая 
измерение в реакторах, в условиях сильной турбулентности, пенообразования, 
конденсации, а также высоких температур и давлений. 

 

Смесители и мешалки 

Уровнемер 5408 может работать в условиях вибраций от мешалок. Он прост в установке 
и вводе в эксплуатацию, а результаты измерений практически не зависят от изменения 
свойств жидкости.