содержание      ..      1       2         ..

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И МОНТАЖУ РАДИОВОЛНОВЫХ БЕСКОНТАКТНЫХ УРОВНЕМЕРОВ УЛМ-31-HF, УЛМ-31-HF-F, УЛМ-31А1, УЛМ-31А1-HF, УЛМ-31А1-HF-F, УЛМ-31А1-HF-F-LC - часть 1

1 ИНФОРМАЦИЯ О ДОКУМЕНТЕ

1.1 Назначение документа

В настоящем руководстве по эксплуатации приведена информация, необхо-

димая для монтажа, подключения, ввода в эксплуатацию и настройки, а также

указания по техническому обслуживанию и устранению неисправностей. Пе-

ред монтажом и пуском уровнемера в эксплуатацию необходимо ознакомить-

ся с изложенными здесь инструкциями.

1.2 Целевая группа

Данное руководство по эксплуатации предназначено для обученного персона-

ла, который выполняет монтаж, ввод в эксплуатацию, диагностику и обслу-

живание уровнемера. Персонал должен знать и выполнять, изложенные в дан-

ном документе инструкции.

1.3 Условные обозначения

Условный символ

Значение

Несоблюдение инструкции может вывести при-

! ВНИМАНИЕ

бор из строя или привести к некорректной рабо-

те.

Несоблюдение инструкции может нанести вред

!

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

персоналу и/или повреждению прибора.

Символ означает полезную информацию, на ко-

ПРИМЕЧАНИЕ

торую следует обратить внимание.

5

3.2 Конструкция изделия

Рис. 3.1. Внешний вид и расположение основных элементов уровнемера

УЛМ-31-HF, УЛМ-31А1-HF.

Рис. 3.2. Внешний вид и расположение основных элементов уровнемера

УЛМ-31А1.

8

Рис. 3.3. Внешний вид и расположение основных элементов

уровнемера УЛМ-31-HF-F, УЛМ-31А1-HF-F и УЛМ-31А1-HF-F-LC.

9

Рис. 3.4. Конструкция уровнемера. Расположение электронного модуля.

3.3 Идентификация изделия

Идентификация прибора выполняется одним из возможных способов:

- по данным, указанным на заводской табличке устройства (шильдике);

- по прилагаемому паспорту изделия;

- по запросу на предприятие изготовитель с указанием серийных номеров

уровнемера.

Типовой шильдик уровнемера содержит следующие данные для идентифика-

ции и применения прибора:

- логотип изготовителя;

- тип устройства;

- серийный номер;

- год изготовления;

- знак соответствия;

- степень защиты IP;

- допустимая температура окружающей среды;

- напряжение питания;

- выходные сигналы.

10

Примеры типовых шильдиков:

Рис. 3.5. Типовой шильдик УЛМ-31-HF

Рис. 3.6. Типовой шильдик УЛМ-31A1

Рис. 3.7. Типовой шильдик УЛМ-31A1-HF

Рис. 3.8. Типовой шильдик УЛМ-31A1-HF-F

3.4 Принцип работы

Уровнемер устанавливается на крыше резервуара, на фланце патрубка. При

этом никакие его части не опускаются внутрь резервуара. Прибор измеряет

расстояние L от экрана антенны (п. 12.13) до поверхности продукта через от-

верстие во фланце. Затем производится вычисление уровня по формуле

U H  L, где H - высота установки.

Базовой плоскостью измерительного диапазона уровнемера является нижняя

поверхность экрана антенны.

11

Рис. 3.9. Уровнемер на резервуаре.

Антенна радарного уровнемера излучает радиосигнал и принимает отражен-

ный от поверхности продукта эхосигнал. Электронный блок посредством про-

граммно-аппаратного комплекса обрабатывает эхосигнал и преобразует его в

соответствующий выходной сигнал, который несет информацию об измерен-

ном значении.

12

Рис. 3.10. Принцип измерения.

Уровнемеры работают по принципу ЛЧМ (FMCW) - радиолокатора. Это один

из классических методов бесконтактного измерения расстояния, позволяющий

минимизировать влияние паразитных помех и помех, связанных с неровно-

стями (волнениями) поверхности измеряемого продукта.

Принцип действия заключается в следующем: сверхвысокочастотный генера-

тор малой мощности формирует зондирующий радиосигнал, частота которого

в течении периода измерения линейно растёт (сплошная линия на рис.3.11).

Этот сигнал (назовём его прямым), излучается антенной датчика в направле-

нии поверхности продукта. Через время задержки

T

, отраженный от поверх-

з

ности сигнал (пунктирная линия на рис. 3.11), возвращается в антенну.

T

–

з

время, которое требуется радиоволне для прохождения расстояния от антенны

до отражающей поверхности и обратно.

T

2L/c, где c

- скорость света.

з

Так как скорость распространения радиоволн постоянна, то зная время за-

держки, можно определить пройденное расстояние. Из рис. 3.6 видно, что за

время

T

, частота прямого сигнала увеличится на F . При смешивании пря-

з

мого и отражённого сигналов выделяется низкочастотный сигнал разностной

частоты F . Далее этот сигнал оцифровывается и обрабатывается сигнальным

процессором (DSP). Используя алгоритм на основе преобразования Фурье и

оригинальные адаптивные алгоритмы обработки и шумоподавления, DSP вы-

полняет спектральный анализ сигнала, результатом которого является точное

значение разностной частоты. Определив эту частоту, мы определим время

задержки сигнала, а значит и расстояние, пройденное радиоволной. Далее из-

меренное расстояние используется для вычисления уровня и объёма.

13

Рис. 3.11. Принцип работы ЛЧМ радиолокатора

3.5 Упаковка, транспортирование и хранение

Уровнемер поставляется в упаковке, обеспечивающей его защиту во время

транспортирования.

Упаковка изготовлена из картона, который является перерабатываемым мате-

риалом. В отдельных случаях возможно применение пенополиэтилена и поли-

этиленовая пленка, которые утилизируются на специальных перерабатываю-

щих предприятиях.

Транспортировка прибора должна выполняться в оригинальной упаковке. По-

сле транспортировки прибор должен быть проверен на предмет отсутствия

транспортных повреждений и комплектности. В случае обнаружения транс-

портных повреждений или некомплектности оборудования все выявленные

недостатки оформляются в установленном порядке.

Приборы до проведения монтажа должны храниться в оригинальной завод-

ской упаковке в закрытом виде. При хранении должны соблюдаться следую-

щие условия:

- температура хранения -40«+80˚С;

- относительная влажность 20«85%;

- не допускается хранение под воздействием агрессивной среды;

- не допускается хранение на открытом воздухе;

- не допускается механическое воздействие на прибор при хранении.

14

4. МОНТАЖ

4.1 Выбор позиции для монтажа

От правильной установки уровнемера зависит стабильность показаний и точ-

ность измерения продукта.

При выборе монтажной позиции прибора следует придерживаться следующих

рекомендаций:

- устанавливать прибор таким образом, чтобы зоне измерения (подробнее п.

4.4) не должно быть предметов или конструкций, создающих помехи распро-

странению радиолуча (трубы, арматура, мешалки, стенки резервуара и пр.);

Рис. 4.1. Установка прибора на резервуаре. Конструктивные элементы

- не следует устанавливать прибор таким образом, чтобы поток заполняющего

емкость продукта попадал в зону действия луча, оптимально располагать при-

бор в стороне от места загрузки;

15

Рис. 4.2. Установка прибора на резервуаре. Подача продукта.

- при выгрузке продукта из резервуара, на поверхности продукта может обра-

зоваться воронка. Это надо учитывать при выборе места размещения прибо-

ра. Уровнемер необходимо установить над местом с самой гладкой поверхно-

стью продукта.

Рис. 4.3. Установка прибора на резервуаре. Выгрузка продукта.

16

- для обеспечения измерения уровня по всей глубине емкости уровнемер дол-

жен быть сориентирован по направлению к самой нижней точке емкости. На

вертикальных цилиндрических бункерах с коническим выпуском это достига-

ется монтажом в середине бункера.

Рис. 4.4. Установка прибора на бункере с коническим дном.

Если такой способ монтажа невозможен, необходимо направить измеритель-

ный луч прибора в центр бункера, что достигается наклоном плоскости флан-

ца монтажного патрубка.

Необходимый угол наклона  зависит от монтажной позиции и размеров

бункера. Угол наклона можно проверить при помощи датчика угла наклона,

встроенного в уровнемер (подробнее п. 7.1 Диагностика прибора) или при по-

мощи уровня.

17

Рис. 4.5. Установка прибора с наклоном на бункере с коническим дном.

В следующей таблице приведены значение расстояния V от центра емкости

до монтажной позиции.

Высота уста-















2





4



6



8

 10

новки H , м

2

0,1

0,1

0,2

0,3

0,4

4

0,1

0,3

0,4

0,6

0,7

6

0,2

0,4

0,6

0,8

1,1

8

0,3

0,6

0,8

1,1

1,4

10

0,3

0,7

1,1

1,4

1,8

15

0,5

1,0

1,6

2,1

2,6

20

0,7

1,4

2,1

2,8

3,5

25

0,9

1,7

2,6

3,5

4,4

30

1,0

2,1

3,2

4,2

5,3

35

1,2

2,4

3,7

4,9

6,2

40

1,4

2,8

4,2

5,6

7,1

45

1,6

3,1

4,7

6,3

7,9

50

1,7

3,5

5,3

7,0

8,8

18

Для примера. Бункер высотой 15 м, уровнемер смонтирован на расстоянии 1,6

от центра. По таблице определим требуемый угол наклона 6˚.

- в условиях жаркого климата следует использовать козырек или навес для

защиты прибора от прямых солнечных лучей;

Рис. 4.6. Установка прибора с защитным козырьком

- температура в месте установки уровнемера не должна превышать +50°С, при

монтаже на резервуар с высокой температурой среды следует использовать

радиопрозрачную герметизирующую прокладку см. п.п. 12.5, 12.6;

- при установке уровнемера на резервуар с избыточным давлением или разря-

жением, необходимо использовать радиопрозрачную герметизирующую про-

кладку см. п.п. 12.5, 12.6;

ПРИМЕЧАНИЕ

В случае использования прибора резервуаре, когда невозможно выдержать

условия монтажа по отсутствию конструкций в измерительном луче следует

придерживаться следующих рекомендаций:

- расстояние от стенки емкости до центральной оси уровнемера выбирать в

пределах 1/2«1/3 радиуса резервуара, рис. 4.7;

19

содержание      ..      1       2         ..

///////////////////////////////////////