Emerson бесконтактный радарный уровнемер 5408. Руководство по эксплуатации (2018 год) - часть 2

Описание уровнемера 

8

 

Использование над открытыми резервуарами 

Уровнемер 5408 обеспечивает надежные измерения над открытыми резервуарами – от 
небольших отстойников до крупных плотин. 

 

Установка в успокоительных трубах и камерах 

Уровнемер 5408 является отличным решением для измерения уровня в резервуарах 
с успокоительными трубами. Его можно также использовать в камерах, но обычно для 
этих целей лучше подходит волноводный радар. Руководства по установке 
представлены в 

Разделе 3.3.8

. 

 

Сыпучие твердые материалы 

Уровнемер 5408 является идеальным решением для небольших или средних хранилищ 
с резким изменением уровня. Узкий луч позволяет избежать внутренних препятствий, 
при этом обеспечивая хорошее измерение уровня. 

 

Использование для обеспечения безопасности 

Уровнемер 5408 (СПАЗ) является идеальным выбором для выполнения таких функций 
безопасности, как защита от переполнения, отслеживание отклонения уровня или 
предотвращение сухого хода. 

 

 

 

Описание уровнемера 

9

 

2.5

 

Компоненты уровнемера 

На 

Рис. 2-3

 показаны различные компоненты уровнемера. Существуют различные типы 

и размеры антенн для разных областей применения. 

Рис. 2-3: Компоненты 

 

 

A.

 

Клеммный блок 

B.

 

Корпус уровнемера (алюминий или 
нержавеющая сталь) 

C.

 

Сенсорный модуль с электроникой для 
обработки сигнала 

D.

 

Наружный винт заземления 

E.

 

Фланцевое технологическое соединение 

F.

 

Коническая антенна 

G.

 

Два кабельных ввода  
(

½

-14 NPT, M20 x 1.5 или G

½

) 

Дополнительные переходники: eurofast™ 
и minifast™ 

H.

 

ЖК-дисплей (заказывается отдельно) 

I.

 

Центровочная метка (по одной с каждой 
стороны) 

J.

 

Резьбовое технологическое соединение  
(NPT или BSPP(G)) 

K.

 

Кольцо для продувки воздухом (код опции 
PC1 для конической антенны) 

L.

 

Встроенное соединение для продувки 
воздухом 

M.

 

Параболическая антенна 

N.

 

Параболическая антенна с поворотно-
наклонным соединением 

O.

 

Антенна с технологическим уплотнением 

P.

 

Быстросъемное технологическое соединение 

 

 

 

Описание уровнемера 

10

 

2.6

 

Интеграция системы 

Уровнемер питается от токовой петли и использует те же два кабеля и для питания, 
и передачи сигнала. Данные измерений поступают на выход в виде аналогового сигнала 
4–20 мА, на который наложен цифровой сигнал HART

®

. Уровнемер может быть настроен 

для HART версии 6 (по-умолчанию) или 7 (код опции HR7). Версию HART можно 
переключать во время работы. 

Используя опциональный преобразователь Rosemount 333 HART Tri-Loop™, цифровой 
сигнал HART можно преобразовать в три дополнительных аналоговых сигнала 4–20 мА. 
Протокол HART позволяет организовать подключение по многоточечной схеме. В этом 
случае уровнемер выдает информацию только в цифровом виде, при этом ток 
устанавливается на минимальное значение 4 мА. 

Уровнемер можно использовать вместе с преобразователем сигнала Emerson Wireless 
775 THUM™ для беспроводной передачи данных по протоколу HART по технологии IEC 
62591 (WirelessHART

®

). Кроме того, к уровнемеру можно подключить выносной 

индикатор Rosemount 751 или укомплектовать встроенным ЖК-дисплеем. 

Уровнемер можно с легкостью сконфигурировать, используя ПК, с помощью 
программного обеспечения Rosemount Radar Master Plus (работает в приложении 
Instrument Inspector™), полевого коммуникатора, менеджера устройств AMS или любой 
другой хост-системы, совместимой с дескриптором устройства или интеграцией полевых 
устройств. 

Уровнемеры 5408 соответствуют полевой диагностике NAMUR NE 107 для 
диагностической информации стандартизированных устройств. 

 

 

Описание уровнемера 

11

 

Рис. 2-4: Архитектура системы 

 

A.

 

Преобразователь сигнала Emerson Wireless 775 THUM 

B.

 

Уровнемер 5408 

C.

 

Индикатор Rosemount 751 

D.

 

Полевой коммуникатор 

E.

 

Барьер искробезопасности (только для искробезопасного исполнения) 

F.

 

Rosemount 333 

G.

 

Хост/система распределенного управления 

H.

 

HART-модем 

I.

 

ПО Rosemount Radar Master Plus или менеджер устройств AMS Device 

 

 

 

Описание уровнемера 

12

 

 

 

 

Механический монтаж 

13

 

3

 

Механический монтаж 

3.1

 

Рекомендации по технике безопасности 

Инструкции и процедуры, изложенные в этом разделе, могут потребовать специальных 
мер предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего 
работу. Информация, потенциально связанная с обеспечением безопасности, 
обозначается символом предупреждения (

). Прежде чем приступить к выполнению 

указаний, которым предшествует этот символ, прочтите следующие рекомендации по 
технике безопасности. 

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). 

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. 

Взрывы могут привести к серьезной травме или к гибели людей. 

•

 

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

 

 

 

Механический монтаж 

14

 

3.2

 

Подтверждение типа сертификации 

Для размещения в опасных зонах на уровнемер наносятся этикетки с различными 
типами сертификации. 

Отметьте выбранный тип сертификации. 

Рис. 3-1: Этикетка с различными типами сертификации 

 

 

 

 

Механический монтаж 

15

 

3.3

 

Особенности монтажа 

Перед монтажом уровнемера следуйте рекомендациям по месту монтажа, 
достаточному свободному пространству, требованиям к патрубу и т.п. 

3.3.1

 

Место монтажа 

При определении подходящего для уровнемера места на резервуаре следует 
внимательно изучить условия технологического процесса в резервуаре. 

При монтаже уровнемера следует учесть следующие рекомендации: 



 

Для получения оптимальных характеристик работы уровнемеров их следует 
устанавливать в положении, обеспечивающем отчетливый и беспрепятственный 
просмотр поверхности продукта. 



 

Уровнемер должен устанавливаться так, чтобы на пути луча эхосигнала было как 
можно меньше посторонних конструкций, см. 

Раздел 3.3.6

. 



 

Не монтируйте уровнемер по центру резервуара. 



 

Не устанавливайте его рядом с входящим потоком или над ним. 



 

В одном резервуаре можно использовать одновременно несколько уровнемеров 
5408 без влияния друг на друга. 

Рис. 3-2: Рекомендуемое монтажное положение 

 

 

 

 

L 

Механический монтаж 

16

 

3.3.2

 

Требования к свободному пространству 

Если уровнемер устанавливается рядом со стенкой или внутренними препятствиями 
в резервуаре, например, нагревателями и лестницами, сигнал измерения может 
содержать помехи. Поэтому должно обеспечиваться минимальное расстояние, 
приведенное в 

Таблице 3-1

. 

Устанавливайте уровнемер так, чтобы имелось достаточно свободного пространства для 
доступа к нему (см. 

Таблицу 3-2

). 

Рис. 3-3: Требования к свободному пространству 

 

 

Таблица 3-1: Расстояние до стенки резервуара (L) 

Измеряемая среда 

Минимум 

Рекомендуется 

Жидкости 

8 дюймов (200 мм) 

½

 радиуса резервуара 

Сыпучие материалы 

8 дюймов (200 мм) 

⅔

 радиуса резервуара 

Таблица 3-2: Требования к свободному пространству 

Описание 

Расстояние 

Ширина пространства для обслуживания (A) 

20 дюймов (500 мм) 

Высота пространства для обслуживания (B) 

24 дюйма (600 мм) 

 

 

 

Механический монтаж 

17

 

3.3.3

 

Размер антенны 

Выбирайте как можно большую антенну. Больший диаметр антенны концентрирует луч 
радара и обеспечивает максимальную мощность сигнала. Более мощный сигнал 
позволяет точнее производить измерение продуктов, имеющих слабую отражающую 
способность. 

Кроме того, больший диаметр антенны обеспечивает меньший угол луча, а значит, 
меньшее влияние внутренних конструкций в резервуаре. 

3.3.4

 

Наклон антенны 

Убедитесь, что антенна расположена перпендикулярно поверхности продукта (см. 

Рис. 3-4

). Параболическая антенна поставляется с поворотно-наклонным соединением, 

регулирующимся для наклонных крыш резервуаров.  

Обратите внимание на то, что отраженный эхосигнал от поверхности сыпучих 
материалов обычно слабый, а значит, небольшой наклон параболической антенны 
в сторону наклона поверхности может повысить производительность. 

Рис. 3-4: Наклон 

 

A.

 

Коническая антенна/антенна с технологическим уплотнением 

B.

 

Параболическая антенна 

 

3.3.5

 

Неметаллические резервуары 

Стенки неметаллических резервуаров могут быть радиопрозрачными для сигнала 
уровнемера, поэтому соседние объекты за пределами резервуара могут оказывать 
влияние на эхосигналы радара. Если возможно, уровнемер следует располагать так, 
чтобы объекты рядом с резервуаром находились вне угла рассеивания луча. 

 

 

Макс. 1,5

°

 

Макс. 3

°

 

Механический монтаж 

18

 

3.3.6

 

Ширина и угол рассеивания луча 

Уровнемер должен устанавливаться так, чтобы в пределах луча было как можно меньше 
внутренних конструкций. Для получения информации по углу рассеивания луча см. 

Таблицу 3-3

, а для информации по ширине луча при различных расстояниях см. 

Таблицу 

3-4

. 

Рис. 3-5: Угол рассеивания и ширина луча 

 

 

Таблица 3-3: Угол рассеивания луча 

Размер антенны 

Угол рассеивания луча (

α

) 

2-дюймовая (DN50) коническая /с технологическим уплотнением 

18° 

3-дюймовая (DN80) коническая /с технологическим уплотнением 

14° 

4-дюймовая (DN100) коническая /с технологическим уплотнением 

10° 

8-дюймовая (DN200) параболическая 

4,5° 

Таблица 3-4: Ширина луча, футы (м) 

Расстояние 
(D) 

Ширина луча (W) 

2-дюймовая  
коническая / 
с технологическим 
уплотнением 

3-дюймовая  
коническая /  
с технологическим 
уплотнением 

4-дюймовая  
коническая /  
с технологическим 
уплотнением 

Параболическая 

16 (5) 

5,2 (1,6) 

4,0 (1,2) 

2,9 (0,9) 

1,3 (0,4) 

33 (10) 

10,4 (3,2) 

8,1 (2,5) 

5,7 (1,8) 

2,6 (0,8) 

49 (15) 

15,6 (4,8) 

12,1 (3,7) 

8,6 (2,6) 

3,9 (1,2) 

66 (20) 

20,8 (6,3) 

16,1 (4,9) 

11,5 (3,5) 

5,2 (1,6) 

82 (25) 

26,0 (7,9) 

20,1 (6,1) 

14,3 (4,4) 

6,4 (2,0) 

98 (30) 

31,2 (9,5) 

24,2 (7,4) 

17,2 (5,3) 

7,7 (2,4) 

131 (40) 

41,6 (12,7) 

32,2 (9,8) 

23,0 (7,0) 

10,3 (3,1) 

 

Механический монтаж 

19

 

3.3.7

 

Требования к патрубу 

Чтобы радиоволны распространялись беспрепятственно, размеры патруба должны 
находиться в пределах, соответствующих указанным в 

Таблице 3-5

, 

Таблице 3-6

 и 

Таблице 

3-7

. 

Требования к патрубу для конической антенны 

Для обеспечения наилучшей производительности коническую антенну необходимо 
удлинить как минимум на 0,4 дюйма (10 мм) ниже патруба. При необходимости 
используйте удлиненные варианты конической антенны (код опции S1 или S2).  

При этом антенну можно установить заподлицо в гладких патрубах до 4 футов (1,2 м). 
Если внутри патруба есть неровности (например, из-за плохого качества сварки, 
ржавчины или отложений), используйте удлиненную коническую антенну. 

Рис. 3-6: Монтаж конической антенны 

 

 

Таблица 3-5: Требования к патрубу для конической антенны, в дюймах 
(миллиметрах) 

Размер антенны 

Минимальный 
диаметр патруба (D)

(1)

 

Максимальная рекомендуемая  
высота патруба (H)

(2)(3)

 

Антенна 

Антенна с кольцом для 
продувки воздухом 
(код PC1) 

2 дюйма (DN50) 

1,94 (49,3) 

5,71 (145) 

4,69 (119) 

3 дюйма (DN80) 

2,80 (71,0) 

5,63 (143) 

4,61 (117) 

4 дюйма (DN100) 

3,78 (96,0) 

6,54 (166) 

5,51 (140) 

(1)

 

Номинальный ряд размеров антенн совпадает с трубами сортамента 80 или меньше. 

(2)

 

Значения действительны для конических антенн без удлинения. 

(3)

 

Для работы с жидкостью коническую антенну можно установить заподлицо в гладких патрубах до 4 футов (1,2 м), 
но следует обратить внимание на то, что вблизи патруба точность может быть понижена. 

 

 

>0,4 дюйма (10 мм) 

Механический монтаж 

20

 

Требования к патрубу для антенны с технологическим 
уплотнением 

Антенну можно использовать с патрубами до 4 футов (1,2 м). Препятствия внутри 
патруба могут повлиять на измерения, поэтому их следует избегать. 

Рис. 3-7: Монтаж антенны с технологическим уплотнением 

 

 

Таблица 3-6: Требования к патрубу для антенны с технологическим уплотнением 

Размер антенны 

Минимальный  
диаметр патруба (D)

(1)

 

Максимальная рекомендуемая 
высота патруба (H)

(2)

 

2 дюйма (DN50) 

1,77 дюйма (45 мм) 

4 фута (1,2 м) 

3 дюйма (DN80) 

2,76 дюйма (70 мм) 

4 фута (1,2 м) 

4 дюйма (DN100) 

2,76 дюйма (70 мм) 

4 фута (1,2 м) 

(1)

 

Номинальный ряд размеров антенн совпадает с трубами сортамента 120 или меньше. 

(2)

 

Для использования в гигиенических условиях высота патруба (H) не должна превышать 2 

×

 диаметр патруба (D) 

для возможности очистки. Максимальная высота патруба составляет 5 дюймов (127 мм). 

 

 

Механический монтаж 

21

 

Требования к патрубу для параболической антенны 

Рекомендации по высоте патруба при различных углах наклона представлены  
в 

Таблице 3-7

. 

Рис. 3-8: Монтаж параболической антенны 

 

A.

 

Монтаж патруба 

B.

 

Фланцевое крепление в крышке люка 

 

Таблица 3-7: Требования к патрубу для параболической антенны, в дюймах 
(миллиметрах) 

Размер патруба (D) 

Угол наклона (

α

) 

Максимальная высота патруба 
(H)

(1)

 

Стандартный сортамент труб,  



 8 дюймов (200 мм) 

0° 

5,9 (150) 

3° 

5,5 (140) 

6° 

1,6 (40) 

9° 

1,2 (30) 

12° 

1,0 (25) 

15° 

0,6 (15) 

Стандартный сортамент труб,  



 10 дюймов (250 мм) 

0° 

8,0 (200) 

3° 

8,0 (200) 

6° 

8,0 (200) 

9° 

8,0 (200) 

12° 

5,9 (150) 

15° 

4,3 (110) 

(1)

 

Обратите внимание на то, что внутри патруба должна быть ровная поверхность (т.е. не должно быть следов 
сварки, ржавчины или отложений). 

 

 



 

8 дюймов (200 мм) 

Механический монтаж 

22

 

3.3.8

 

Установка в успокоительных трубах/камерах 

Установка в успокоительной трубе/камере рекомендуется для резервуаров, в которых 
присутствует повышенное пенообразование или турбулентность. Успокоительная 
труба/камера может также использоваться, чтобы избежать препятствий в резервуаре. 

Успокоительная труба 

Необходимо учитывать следующие требования к успокоительным трубам: 

Труба 

•

 

Трубы должны быть цельнометаллическими. 

 

•

 

Труба должна иметь постоянный внутренний диаметр. 

 

•

 

Внутренняя поверхность должна быть ровной, без заусенцев. 
(Допускаются соединения без выступов, но точность при этом 
может понизиться.) 

 

•

 

Конец трубы должен выходить за нулевой уровень. 

Отверстия 

•

 

Максимальный диаметр отверстия составляет 1 дюйм (25 мм). 

 

•

 

Минимальное расстояние между отверстиями составляет 
6 дюймов (150 мм). 

 

•

 

Отверстия следует просверлить только с одной стороны, после 
чего следует удалить заусенцы. 

 

•

 

Просверлите максимум одно отверстие над поверхностью 
продукта. 

Антенна 

•

 

Для установок в успокоительных трубах/камерах можно 
использовать конические антенны/антенны с технологическим 
уплотнением любого размера. 

 

•

 

Зазор между конической антенной и успокоительной трубой не 
должен превышать 0,2 дюйма (5 мм). При необходимости 
закажите большую антенну и обрежьте ее по месту. Размеры 
антенн представлены в 

Таблице A-19

. 

 

 

 

Механический монтаж 

23

 

Рис. 3-9: Требования к успокоительной трубе 

 

A.

 

Макс. 0,2 дюйма (5 мм) 

B.

 

Макс. 1 дюйм (25 мм) 

C.

 

Мин. 6 дюймов (150 мм) 

D.

 

Макс. 1° 

E.

 

Уровень = 100% 

F.

 

Уровень = 0%