ПМП-118 — Преобразователь магнитный поплавковый — Описание и Работа


1.1 Назначение
1.1.1 Преобразователь предназначен для контроля параметров жидких сред, в
том числе взрывоопасных, при учётно-расчётных и технологических операциях.
Преобразователь может применяться как в составе систем измерительных
«СЕНС», так и самостоятельно в других системах автоматизации, поддерживающих
протокол «СЕНС».
Примечание – Вариант исполнения преобразователя, имеющий выход с ин-
терфейсом RS-485, протокол Modbus RTU, (далее по тексту вариант исполнения
Modbus), может применяться самостоятельно в системах автоматизации, поддержи-
вающих данный протокол.
Преобразователь обеспечивает:
- измерение уровня жидкости;
- многоточечное измерение температуры, до 8 точек (до 4 точек для варианта
исполнения Modbus);
- вычисление плотности жидкости, соответствующей измеренной температуре,
по заданным исходным данным плотности, температуры и коэффициента
объемного расширения жидкости;
- вычисление плотности сжиженных углеводородных газов (далее по тексту
СУГ), соответствующей измеренной температуре, по заданному
компонентному составу;
- вычисление объема жидкости по заданной градуировочной таблице;
- вычисление объема жидкости для резервуаров с простыми геометрическими
формами;
- вычисление относительного заполнения резервуара;
- вычисление массы жидкости;
- вычисление массы жидкой и газовой фазы СУГ по заданному компонентному
составу;
- выдачу управляющих сигналов при достижении параметрами жидких сред
заданных пороговых значений и/или при неисправности.
1.1.2 Преобразователь имеет взрывозащищенное исполнение, соответствует
требованиям ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998), ГОСТ 30852.1-2002 (МЭК
60079-1:1998), ГОСТ 31610.26-2012/IEC 60079-26:2006 имеет вид взрывозащиты
«взрывонепроницаемая оболочка», уровень взрывозащиты «взрывобезопасный»,
маркировку взрывозащиты «Ga/Gb Ex d IIB T3» по ГОСТ31610.26-2012/IEC 60079-
26:2006.
1.1.3 Преобразователь может устанавливаться на объектах в зонах класса 1 и
класса 2 по ГОСТ 30852.9-2002 (МЭК 60079-10:1995) помещений и наружных
установок согласно ГОСТ 30852.13-2002 (МЭК 60079-14:1996), направляющая
преобразователя, являющаяся разделительной перегородкой, может помещаться в
зону класса 0 по ГОСТ 30852.9-2002 (МЭК 60079-10:1995) согласно ГОСТ 31610.26-
2012/IEC 60079-26:2006, где возможно образование смесей горючих газов и паров с
воздухом категории IIB по ГОСТ 30852.11-2002 (МЭК 60079-12:1978), температурной
группы T3 включительно согласно ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998).
1.1.4 Номинальные значения климатических факторов согласно ГОСТ 15150-
69 для вида климатического исполнения УХЛ1*, но при этом диапазон температурыокружающей среды от минус 50 до 60С.
1.1.5 Структура условного обозначения преобразователя приведена в
приложении Б.


1.2 Технические характеристики
1.2.1 Преобразователь имеет измерительные каналы: уровня и температуры.
1.2.2 Верхний предел измерений уровня преобразователя определяется дли-
ной направляющей, но не превышает 6 м.
1.2.3 Длина направляющей L определяется заказом в пределах:
- от 100 до 6000 мм для основного варианта исполнения и варианта исполнения
в двух оболочках;
- от 100 до 2500 мм для транспортного варианта исполнения;
- от 100 до 2000 мм для инверсного варианта исполнения и транспортного ва-
рианта исполнения в двух оболочках;
- от 250 до 5000 мм для варианта исполнения повышенной стойкости к
агрессивным средам.
Примечание - Для удобства транспортирования, монтажа и поверки
преобразователя, рекомендуемая длина направляющей – не более 4 м.
1.2.4 Пределы допускаемой основной погрешности измерений уровня для ва-
риантов исполнения равны 5, 10 мм.
1.2.5 Вариация показаний измерений уровня не превышает пределов
допускаемой основной погрешности.
1.2.6 Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений уровня,
обусловленной изменением температуры среды в диапазоне рабочих температур
преобразователей, равны пределам допускаемой основной погрешности.
1.2.7 Измерение температуры осуществляется в диапазоне:
- от минус 50 до 100 С для всех вариантов, кроме варианта исполнения
повышенной стойкости к агрессивным средам (по заказу диапазон измерений
может быть расширен до 125 С);
- от минус 50 до 80 С для варианта исполнения повышенной стойкости к
агрессивным средам.
1.2.8 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры
равны:
- 0,5С в диапазоне температур от минус 20 до 100 С;
- 2С в диапазоне температур от минус 50 до минус 20 С и от 100 до 125 С.
или по заказу:
- 0,5С в диапазоне температур от минус 40 до 105 С;
- 1С в диапазоне температур от минус 50 до минус 40 С и от 105 до 125 С.
1.2.9 Параметры контролируемой среды:
- Давление не более 2,5 МПа, конкретное значение давления определяется ва-
риантом исполнения, типом используемых устройства крепления и поплавков.
- Рабочая температура соответствует диапазону измерений по 1.2.7 (при
условии отсутствия замерзания контролируемой среды).
- Плотность от 500 до 1500 кг/м3, конкретное значение плотности определяется
типом используемого поплавка.
Примечание – По заказу может поставляться преобразователь на давление
среды до 10 МПа.
1.2.10 По степени защиты от проникновения пыли, посторонних тел и воды
преобразователь соответствует группе IP66 по ГОСТ 14254-96.
1.2.11 По устойчивости к механическим воздействиям все варианты
исполнения преобразователя, кроме транспортного, соответствуют исполнению N1по ГОСТ 12997-84, ГОСТ P 52931-2008. Транспортный вариант исполнения
преобразователя выдерживает воздействие механических внешних воздействующих
факторов по ГОСТ 30631-99 для группы механического исполнения M30.
1.2.12 Нормальное функционирование преобразователя обеспечивается при
длине линии питания-связи не более 1500 м (протокол «СЕНС»).
1.2.13 Обмен информацией преобразователей с другими приборами ведется
по протоколу «СЕНС». Для варианта исполнения Modbus обмен информацией c дру-
гими приборами возможен также по протоколу Modbus (реализация RTU).
1.2.14 Питание преобразователей осуществляется постоянным напряжением
в диапазоне:
- от 4 до 15 В для всех вариантов исполнения, кроме исполнения Modbus;
- от 6 до 30 В для исполнения Modbus.
Мощность, потребляемая преобразователем, не более:
- 100 мВт для всех вариантов исполнения, кроме исполнения Modbus;
- 400 мВт для исполнения Modbus.
1.2.15 Изоляция электрических цепей преобразователя между электрическими
цепями и корпусом выдерживает при нормальных условиях окружающей среды в
течение 1 мин. действие синусоидального напряжения частотой (50±5)Гц с
номинальным значением 500 В.
1.2.16 Сопротивление изоляции между электрическими цепями и корпусом
преобразователя не менее:
- 20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;
- 5 МОм при верхнем значении рабочей температуры окружающей среды;
- 1 МОм при верхнем значении относительной влажности рабочих условий.
1.2.17 Показатели надёжности преобразователя.
Средняя наработка на отказ с учетом технического обслуживания, регламен-
тируемого данным руководством по эксплуатации, не менее 50000 ч. Средняя нара-
ботка на отказ преобразователей устанавливается для условий и режимов, огово-
ренных в 1.1.4, 1.2.9, 1.2.11, 1.2.12, 1.2.14 (в части напряжения питания).
Критерием отказа является несоответствие преобразователя требованиям
1.2.4 … 1. 2.8, 1.2.14 (в части потребляемой мощности), 1.2.15, 1.2.16.
Средний срок службы 15 лет.
1.2.18 Габаритные и установочные размеры преобразователей определяются
длиной направляющей, вариантом исполнения корпуса, типом устройства крепления.
1.2.19 Масса преобразователя не более 25 кг.


1.4 Состав изделия
1.4.1 Преобразователь (рисунок 1) состоит из корпуса, направляющей, на
которой устанавливаются: устройство крепления, поплавок уровня и ограничители
хода поплавков.
Варианты исполнения преобразователей отличаются:
- конструкцией корпуса;
- типом устройства крепления;
- длиной направляющей, верхней неизмеряемой зоной и расстоянием от
устройства крепления до корпуса;
- вариантом исполнения датчика уровня;
- количеством точек измерения температуры;
- конструкцией поплавков уровня;
- наличием выхода с протоколом Modbus (исполнение Modbus).

Общий вид преобразователя

Общий вид преобразователя

Примечание – Для вариантов исполнения конструкция корпуса, устройства крепления, поплавка,
ограничителей хода поплавков может отличаться от представленных на рисунке.

Варианты исполнения корпуса

Варианты исполнения корпуса

1– крышка; 2 – кабельный ввод; 3 – внешний зажим заземления; 4 – устройство крепления.
Примечание – На рисунках приведён вариант исполнения с кабельными вводами D12 (по умолчанию),
размеры в скобках указаны для варианта исполнения с кабельными вводами D18.

а) сварной с одним кабельным вводом; б) литой (Л) с одним кабельным вводом;
в) сварной с двумя кабельными вводами; г) литой (Л) с двумя кабельными вво-
дами; д) сварной, высотой 36 мм (hk36) для транспортного варианта исполнения.

1.4.2 Варианты исполнения корпуса преобразователя приведены на рисунке 2.
Корпус имеет съёмную крышку 1, один или два кабельных ввода 2 и внешний
зажим заземления 3.
Примечание - Варианты исполнения с двумя кабельными вводами (-2КВ)
предназначены для сквозного соединения преобразователей и других устройств в
линию питания-связи без применения дополнительных коммутационных коробок. Но
отсутствие коммутационной коробки делает невозможным дальнейшую эксплуата-
цию во взрывоопасной зоне остальных устройств при демонтаже преобразователя
для проведения технического обслуживания или ремонта.
Корпуса преобразователей, изготавливаемые по умолчанию, имеют сварную
конструкцию (см. рисунки 2,а и 2,в) кабельные вводы и направляющая преобразова-
теля соединяются сваркой. В зависимости от варианта исполнения, корпус и эле-
менты кабельного ввода могут быть выполнены из стали 09Г2С, стали 20 покрытой
гальваническим цинком, краской, (исполнение по умолчанию) или из стали
12Х18Н10Т (исполнение НЖ).
Корпус Л (см. рисунки 2,б и 2,г) изготавливается литьем из алюминиевого
сплава АК7ч (крышка из сплава АМг6) покрывается анодно-окисным покрытием и
краской, кабельные вводы и направляющая крепятся к корпусу Л с помощью резьбо-
вых соединений.
Преобразователь транспортного варианта исполнения может изготавливаться
со сварным корпусом hk36 (высотой 36 мм). Кабельный ввод для данного корпуса
соединён сваркой. Сам корпус крепится болтами непосредственно к нерегулируемо-
му фланцевому устройству крепления (направляющая и устройство крепления со-
единены сваркой). В зависимости от варианта исполнения, корпус hk36 и элементы
кабельного ввода могут быть выполнены из стали 09Г2С, стали 20 покрытой гальва-
ническим цинком, краской, (исполнение по умолчанию) или из стали 12Х18Н10Т (ис-
полнение НЖ).
1.4.3 Корпуса изготавливаются с кабельными вводами D12 и D18 (см.рисунок
3).
Кабельный ввод D12 предназначен для монтажа кабеля круглого сечения с
наружным диаметром 5 … 12 мм.
Примечание - При использовании бронированного кабеля указанные размеры
относятся к диаметру кабеля без брони, максимальный наружный диаметр брониро-
ванного кабеля будет определяться используемым комплектом монтажных частей.
Кабельный ввод D12 содержит (см. рисунки 3,а и 3,б): кольцо уплотнительное
1, удерживающее устройство (цангу) 2, втулку резьбовую 3, резиновую заглушку 4.
По заказу для кабельного ввода D12 могут дополнительно поставляться сле-
дующие комплекты монтажных частей: УКМ10, УКМ12, УКБК15, УК16.
Комплекты УКМ10, УКМ12 (устройство крепления металлорукава) состоят из
втулки резьбовой 6 и трубки 7 (рисунок 3,в). Комплекты предназначены для крепле-
ния металлорукава с внутренним диаметром 10 мм (УКМ10) или 12 мм (УКМ12).
Крепление осуществляется наворачиванием металлорукава диаметром 10 мм
(УКМ10) или 12 мм (УКМ12) на латунную трубку 7, на конце которой при помощи
плоскогубцев предварительно выполняется выступ, высотой ~ 1,5 мм.
Комплект УКБК15 (устройство крепления бронированного кабеля) состоит из
втулки резьбовой 8, устанавливаемой взамен втулки 3, шайбы 9 и втулки резьбовой
10 (рисунок 3,г). Фиксация брони кабеля осуществляется между втулкой 8 и шайбой 9
при наворачивании втулки резьбовой 10. Комплект предназначен для крепления бро-
нированного кабеля с наружным диаметром до 15 мм.
Комплект УК16 (устройство крепления) состоит из втулки резьбовой с хомутом
(рисунок 3,д), устанавливаемой взамен втулки 3 и позволяет хомутом закреплять
металлорукав или броню кабеля, а так же обеспечивать дополнительное крепление

самого кабеля. Комплект предназначен для крепления кабеля, металлорукава с на-
ружным диаметром до 16 мм.

Элементы кабельных вводов

Элементы кабельных вводов

1 – кольцо уплотнительное; 2 – удерживающее устройство (цанга); 3 – втулка резьбовая; 4 – заглушка; 5 – шайба
антифрикционная; 6 – втулка резьбовая из комплекта УКМ; 7 – трубка из комплекта УКМ; 8 – втулка резьбовая из
комплекта УКБК15; 9 – шайба из комплекта УКБК15; 10 – втулка резьбовая из комплекта УКБК15.

a) кабельный ввод D12 сварного корпуса; б) кабельный ввод D12 литого корпуса;
в) кабельный ввод D12 с комплектом УКМ; г) кабельный ввод D12 с комплектом
УКБК15; д) комплект УК16 кабельного ввода D12; е) кабельный ввод D18 литого кор-
пуса

Кабельный ввод D18 (только для литого корпуса Л) предназначен для монтажа
кабеля круглого сечения с наружным диаметром 8 … 18 мм.
Примечание - При использовании бронированного кабеля указанные размеры
относятся к диаметру кабеля без брони, максимальный наружный диаметр
бронированного кабеля – 21 мм.
Кабельный ввод D18 содержит (рисунок 3,е): кольцо уплотнительное 1, шайбу
антифрикционную 5, втулку резьбовую 3, резиновую заглушку 4.
Втулка 3 кабельного ввода D18 имеет хомут, который позволяет закреплять
металлорукав или броню кабеля с наружным диаметром до 21 мм.
1.4.4 Устройство крепления преобразователя на резервуаре может быть
фланцевым, резьбовым, комбинированным и с патрубком. Кроме того устройство
крепления может быть нерегулируемым и регулируемым.

Нерегулируемое устройство крепления жёстко фиксируется на корпусе, на-
правляющей преобразователя сварным соединением. Регулируемое позволяет из-
менять положение устройства крепления на направляющей.
Устройство крепления может изготавливаться из стали 09Г2С, покрытой галь-
ваническим цинком, краской, (исполнение по умолчанию) или из стали 12Х18Н10Т
(исполнение НЖ).
Подробное описание основных типов устройств крепления преобразователей
приведено в приложении В.
1.4.5 Преобразователи могут изготавливаться с длиной направляющей в
соответствии с 1.2.3 (рисунок 4).sen_2

Длина направляющей – это расстояние от торцевой поверхности направляю-
щей до уплотнительной поверхности фланца или резьбового штуцера в случае нере-
гулируемого устройства крепления (L) или до торцевой поверхности корпуса в случае
регулируемого устройства крепления (Lн). Длина направляющей при заказе указыва-
ется в условном обозначении преобразователя.
В случае, если нет необходимости измерять уровень по всей длине направ-
ляющей, то для уменьшения стоимости ПМП целесообразно указывать значение
верхней неизмеряемой зоны h (рисунок 4).
Минимально возможное значение верхней неизмеряемой зоны определяется
по формуле, мм:
sen_3
где sen_4 – величина, определяемая вариантом исполнения преобразователя, мм;
hу – высота поплавка уровня (см. приложение Г), мм.
Величина sen_4 равна:
- 15 мм для основного варианта исполнения и исполнения в двух оболочках с
нерегулируемым фланцевым устройством крепления;
- (15+l) мм для основного варианта исполнения и исполнения в двух оболочках
с нерегулируемым резьбовым устройством крепления, с длиной резьбы l;
- (30+hук) мм для основного варианта исполнения и исполнения в двух оболоч-
ках с регулируемым устройством крепления высотой hук (см. приложение В);
- 75 мм для транспортного варианта исполнения и транспортного варианта
исполнения в двух оболочках;
- 20 мм для инверсного варианта исполнения;
- 65 мм для варианта исполнения повышенной стойкости к агрессивным
средам с фланцевым устройством крепления;
- 50 мм для варианта исполнения повышенной стойкости к агрессивным
средам с резьбовым устройством крепления.

Для исключения воздействия повышенной
температуры на электронный блок в вариантах исполнения
преобразователя с расширенным диапазоном температур
среды (до 125 С), устройство крепления устанавливается
на некотором расстоянии от корпуса.
Для вариантов исполнения преобразователя с
нерегулируемым устройством крепления это расстояние
(см. рисунок 5) указывается в обозначении как ht. По
умолчанию значение расстояния ht между корпусом
(нижней торцевой поверхностью) и устройством крепления
(до уплотнительной поверхности) равно 150 мм. Если
необходимо другое расстояние - оно указывается в
обозначении преобразователя в мм.
Для вариантов исполнения преобразователя с
регулируемым устройством крепления длина
направляющей (Lн – рисунок 4, справа) указывается с
учётом требуемого отступа устройства крепления от
корпуса.
1.4.6 Преобразователь имеет следующие варианты
исполнения датчика уровня:
а) Основной вариант (исполнение по умолчанию).
Изготавливается с длиной направляющей от 100 до 6000
мм со всеми типами устройств крепления.
б) Вариант исполнения в двух оболочках
(исполнение W). Изготавливается с длиной направляющей
от 100 до 6000 мм со всеми типами устройств крепления. В
данном варианте исполнения модуль электронный имеет
дополнительную оболочку и может выниматься из
основной оболочки преобразователя без разгерметизации
резервуара для проверки или замены (см. рисунок 6).
в) Транспортный вариант (исполнение Tr).
Изготавливается с длиной направляющей от 100 до 2500
мм и только с фланцевыми нерегулируемыми устройствами
крепления.
Преобразователи транспортного
варианта исполнения с длиной направляющей
более 500 мм имеет конструктивную втулку
ВТ60 (см. рисунок 7), повышающую ударо- и
вибропрочность сварного соединения
направляющей с фланцем.
Транспортный вариант, кроме
исполнения Modbus и исполнения с корпусом
hk36, может изготавливаться в двух оболочках
(исполнение TrW) с длиной направляющей от
100 до 2000 мм (см. рисунки 6 и 7).
г) Вариант исполнения с инверсным
датчиком уровня (исполнение INV). Данный
вариант исполнения является инверсным по
отношению к основному, предназначен для
крепления на нижней стенке резервуара.
Изготавливается с длиной направляющей от
100 до 2000 мм и только с фланцевыми

sen_5 sen_6

sen_7

 

Примечание – Для вариантов исполнения конструкция корпуса, устройства крепления, поплавка, ограничителей хода поплавков может отличаться от представленных на рисунке.

нерегулируемыми устройствами крепления.
Преобразователь инверсного варианта исполнения с длиной направляющей
более 500 мм имеет конструктивную втулку ВТ60, усиливающую сварное
соединение направляющей с фланцем.
д) Вариант исполнения повышенной
стойкости к агрессивным средам (исполнение
Ф). Изготавливается с длиной направляющей
от 250 до 5000 мм.
Вариант отличается от основного
наличием защитной оболочки, конструкцией
поплавка уровня и ограничителей хода
поплавков (см. рисунок 8).
Защитная оболочка, поплавок и ограни-
чители хода поплавков для данного варианта
исполнения изготавливаются из PVDF.
Защитная оболочка фиксируется на на-
правляющей резьбовым соединением, закры-
вает направляющую и устройство крепления,
исключая воздействие на них агрессивной сре-
ды.
Варианты исполнения повышенной
стойкости к агрессивным средам могут изго-
тавливаться с фланцевыми нерегулируемыми
устройствами крепления или с резьбовым не-
регулируемым устройством крепления М27.
1.4.7 Преобразователь может иметь до восьми (исполнение Modbus – до че-
тырёх) точек, датчиков измерения температуры (по умолчанию 1).
1.4.8 Выбор типа поплавков определяется характеристиками контролируемой
среды: давлением, плотностью, химической активностью.
Подробное описание основных типов поплавков преобразователей приведено
в приложении Г.

sen_8

Примечание – Для вариантов исполнения
конструкция корпуса, устройства крепления,
поплавка, ограничителей хода поплавков может
отличаться от представленных на рисунке.

 


1.5 Устройство и работа
1.5.1 Корпус преобразователя с крышкой кабельными вводами и
направляющей (см. рисунки 1, 2) образует взрывонепроницаемую оболочку
преобразователя.
На направляющей устанавливаются устройство крепления, защитная оболоч-
ка (при наличии), поплавки и ограничители хода поплавков (см. рисунки 1, 7, 8).
Внутри оболочки располагается модуль электронный, состоящий из блока дат-
чиков и платы обработки сигналов.
Блок датчиков расположен внутри направляющей и содержит магниточувст-
вительный элемент – герконорезистивную линейку и датчики температуры.
Плата обработки сигнала установлена внутри корпуса преобразователя и со-
держит зажим клеммный для подключения внешних цепей.
Преобразователь имеет внутренний и наружний зажим заземления.
1.5.2 Принцип измерения уровня следующий. Поплавок с магнитом и
магниточувствительный элемент блока датчиков (герконорезистивная линейка)
образуют датчик уровня. Поплавок в рабочем состоянии свободно скользит по
поверхности направляющей и принимает положение по её длине в зависимости от
уровня жидкости. Диапазон перемещения поплавка ограничивается ограничителями
хода поплавков. Магнит, находящийся в поплавке, воздействуя на герконы, создаёт в
герконорезистивной линейке сигнал, соответствующий положению поплавка, т.е.

соответствующий уровню жидкости.
1.5.3 Измерение температуры осуществляется с помощью интегральных
датчиков температуры, равномерно распределенных по длине преобразователя.
Точные значения высот установки датчиков температуры записаны в памяти
преобразователя и указаны в его паспорте.
1.5.4 Плата обработки сигналов преобразует сигналы блока датчиков в выход-
ные сигналы преобразователя.
Кроме измерений уровня и температуры преобразователь осуществляет рас-
чёт средней температуры жидкости, плотности, объёма и массы.
Расчёт средней температуры жидкости (tº) осуществляется по данным датчи-
ков температуры, расположенных ниже уровня жидкости.
Расчеты плотности, объема, массы нефти, нефтепродуктов и СУГ проводятся
соответствии с данными, приведенными в стандартах:
- ГОСТ Р 8.595-2004 Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к
методикам выполнения измерений;
- ГОСТ 28656-90 Газы углеводородные сжиженные. Расчетный метод
определения плотности и давления насыщенных паров.
1.5.5 Преобразователю можно задать два способа расчёта плотности.
Первый способ предназначен для расчёта плотности произвольной жидкой
среды. При этом плотность жидкости рассчитывается для текущей средней темпера-
туры по заданным, введённым в память преобразователя данным: исходной плотно-
сти (rо), температуре (to), соответствующей исходной плотности, и коэффициенту
объемного расширения жидкости (Lo).
Исходные данные для расчёта плотности ro, to, Lo могут вводиться при
эксплуатации в соответствии с паспортными данными продукта или результатами
контрольных измерений. Если исходные данные неизвестны, то они могут быть взяты
из справочной литературы.
Второй способ применяется для определения плотности сжиженных
углеводородных газов (СУГ), состоящих из пропана и бутана. Расчет осуществляется
в соответствии с ГОСТ 28656-90. Преобразователь рассчитывает плотность СУГ для
текущей средней температуры по заданному компонентному составу: массовой доле
пропана (Pr) и массовой доле бутана (Pb).
Выбор способа расчёта определяется настройками преобразователя в
соответствии с 2.4.7.
1.5.6 Преобразователю можно задать два способа определения объёма.
Первый способ, наиболее точный, предназначен для определения объёма
жидкости в резервуарах произвольной геометрической формы. При данном способе
преобразователь рассчитывает объем для измеренного уровня по градуировочной
таблице резервуара, т.е. таблице соответствия между уровнем и объёмом.
Градуировочная таблица вводится в память преобразователя при его изготовлении
или при эксплуатации.
Второй способ предназначен для определения объёма жидкости в
резервуарах с простыми геометрическими формами. При данном способе
преобразователь рассчитывает объем жидкости по математическим формулам,
соответствующим следующим типам резервуаров:
- вертикальные резервуары, т.е. резервуары с неизменной по высоте площадью
поперечного сечения (имеют линейную зависимость объёма жидкости от
уровня жидкости).
- горизонтальные цилиндрические резервуары с плоскими днищами, т.е.
резервуары в форме горизонтально лежащего цилиндра с плоскими днищами;
- горизонтальные цилиндрические резервуары с эллиптическими днищами, т.е.

резервуары в форме горизонтально лежащего цилиндра с эллиптическими
днищами (высота днищ принимается равной ¼ диаметра резервуара).
1.5.7 Определение массы выполняется преобразователем путем умножения
объёма на вычисленную плотность.
При определении плотности по исходным данным: исходной плотности (rо),
температуре (to), соответствующей исходной плотности и коэффициенту объемного
расширения жидкости (Lo), масса жидкости (G) определяется как произведение
объёма (U) и плотности (r).
При вычислении плотности СУГ по компонентному составу масса (G)
определяется как сумма масс жидкой (G_) и паровой фазы (G‾).
При этом масса жидкой фазы (G_) определяется как произведение объёма (U)
и плотности (r). А масса паровой фазы (G‾) определяется как произведение
плотности паровой фазы и разности объема резервуара и объёма жидкости.
Примечание – Плотность паровой фазы СУГ рассчитывается по температуре
парой фазы (t‾) и компонентному составу СУГ, но не выводится на отображение.
1.5.8 Преобразователь предназначен для работы в составе системы
измерительной «СЕНС», или другой системы автоматизации производственных
объектов, поддерживающей протокол «СЕНС».
Наиболее полная информация о взаимодействии приборов и составе системы
измерительной «СЕНС» приведена в руководстве по эксплуатации системы.
Преобразователь имеет два режима работы: измерения и эмуляции. После
подачи питания преобразователь находится в режиме измерения. Режим измерения
является основным режимом работы. В данном режиме преобразователь
периодически осуществляет измерение, вычисление параметров контролируемой
среды, формирует и передаёт в линию связи байт состояния.
В байте состояния отражается факт возникновения, существования того или
иного события, а именно достижение параметрами среды: уровнем, температурой,
плотностью, объёмом, массой порогового значения, заданного при настройке
преобразователя.
Байт состояния преобразователя используется другими устройствами:
блоками коммутации, питания коммутации типа БК, БПК, световыми, звуковыми
сигнализаторами типа ВС, многоканальными сигнализаторами типа МС-К, ВС-К и др.,
которые по байту состояния, в соответствии с собственными настройками,
осуществляют коммутацию цепей исполнительных устройств, включение или
выключение световой и/или звуковой сигнализации.
Измеренные, вычисленные значения параметров контролируемой жидкости
передаются преобразователем в линию связи по запросу от приборов,
осуществляющих отображение, обработку информации: многоканальных
сигнализаторов типа МС-К, ВС-К, компьютеров с соответствующим программным
обеспечением и др.
Преобразователь осуществляет передачу данных по трехпроводной линии
питания-связи, протоколу «СЕНС». Преобразование сигналов линии питания-связи в
стандартные интерфейсы осуществляется посредством адаптеров.
Режим эмуляции отличается от режима измерения тем, что происходит оста-
новка процесса измерения. В данном режиме преобразователю можно задать зна-
чения измеряемых параметров, которые будут передаваться в линию как измерен-
ные. По этим заданным значениям будет осуществляться расчёт остальных пара-
метров, формироваться байт состояния. Задавая преобразователю различные зна-
чения параметров, можно использовать данный режим для проверки работоспособ-
ности системы автоматики, т.е. осуществлять проверку работоспособности (срабаты-
вания) исполнительных устройств, включения сигнализации при достижении задан-
ных пороговых значений параметров. Также режим эмуляции можно использовать

для проверки правильности расчета преобразователем объема, массы, плотности.
Преобразователь поддерживает процедуру настройки по управляющим сигна-
лам приборов: многоканальные сигнализаторы типа МС-К, ВС-К, компьютер с соот-
ветствующим программным обеспечением и применением адаптера ЛИН-RS232 или
ЛИН-USB. При настройке преобразователь осуществляет определение, передачу,
приём и сохранение параметров настройки.
Вариант исполнения преобразователя Modbus может также применяться в
системах автоматизации, поддерживающих протокол Modbus. Обмен информацией в
данном варианте осуществляется по интерфейсу RS-485, с использованием прото-
кола Modbus с форматом пакета RTU, в соответствии с документами: «Modbus
application protocol specification», «Modbus over Serial Line Specification &
Implementation guide». Порядок работы с преобразователем по протоколу Modbus
приведен в 2.4.14.


1.6 Маркировка
1.6.1 Преобразователь имеет маркировку, содержащую:
- зарегистрированный знак (логотип) изготовителя;
- наименование изделия;
- заводской номер изделия;
- год выпуска;
- маркировку взрывозащиты и степень защиты по ГОСТ 14254-96;
- наименование органа по сертификации и номер сертификата соответствия
требованиям ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрыво-
опасных средах»;
- изображение специального знака взрывобезопасности;
- изображение единого знака обращения продукции на рынке государств-
членов Таможенного союза;
- знак Ta и диапазон температур окружающей среды при эксплуатации;
- предупреждающую надпись: «ОТКРЫВАТЬ, ОТКЛЮЧИВ ПИТАНИЕ!».


1.7 Обеспечение взрывозащищенности
1.7.1 Взрывозащищенность преобразователя достигается за счёт заключения
его электрических цепей во взрывонепроницаемую металлическую оболочку по ГОСТ
30852.1-2002 (МЭК 60079-1:1998) и выполнением конструкции в соответствии с тре-
бованиями ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998).
Оболочка имеет высокую степень механической прочности, выдерживает дав-
ление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду.
1.7.2 Взрывоустойчивость оболочки проверяется при изготовлении испыта-
ниями избыточным давлением 1,0 МПа по ГОСТ 30852.1-2002 (МЭК 60079-1:1998).
1.7.3 Взрывонепроницаемость оболочки обеспечивается исполнением деталей
и их соединением с соблюдением параметров взрывозащиты по ГОСТ 30852.1-2002
(МЭК 60079-1:1998).
Крепежные детали оболочки предохранены от самоотвинчивания, изготовле-
ны из коррозионностойкой стали или имеют антикоррозионное покрытие.
Сопряжения деталей, обеспечивающих взрывозащиту вида «d», показаны на
чертежах средств взрывозащиты (рисунки 9, 10, 11), обозначены словом «Взрыв» с
указанием параметров взрывозащиты.
На поверхностях, обозначенных "Взрыв", не допускаются забоины, трещины и
другие дефекты. В резьбовых соединениях должно быть не менее 5 полных непо-
врежденных витков в зацеплении.
Детали, изготовленные из стали 20 и 09Г2С, имеют гальваническое покрытие
Ц9.хр., из сплавов АМг6, АК7ч (Ал9) имеют гальваническое покрытие Ан.окс.

Чертеж средств взрывозащиты для преобразователя со сварным корпусом

Чертеж средств взрывозащиты для преобразователя со сварным корпусом

1 - Дно (Сталь 09Г2С ГОСТ19281-89/ 12Х18Н10Т ГОСТ5632-72); 2 - Крышка (Сталь 20 ГОСТ1050-88/12Х18Н10Т
ГОСТ5632-72); 3 - Труба (Труба 76х6 Сталь 20 ГОСТ8731-74/ 12Х18Н10Т ГОСТ9941-81); 4 - Штуцер (Сталь 20
ГОСТ1050-88/ 12Х18Н10Т ГОСТ5632-72); 5 - Труба (18х2, 12Х18Н10Т ГОСТ9941-81); 6 - Заглушка (12Х18Н10Т
ГОСТ5632-72); 7 - Втулка заземления (Сталь 20 ГОСТ1050-88/ 12Х18Н10Т ГОСТ5632-72); 8 - Кольцо уплотнительное
(смесь резиновая НО-68-1 НТА ТУ 38.0051166-98/ смесь резиновая В-14-1НТА ТУ38 005.1166-98); 9 - Удерживающее
устройство, цанга (полиацеталь KEPITAL F20-03 или полиамид ПА610-Л-СВ30 ТУ6-06-134); 10 - Втулка резьбовая
(Сталь 20 ГОСТ 1050-88 / 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72/ 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72); 11 – Заглушка (смесь резиновая НО-
68-1 НТА ТУ 38.0051166-98); 12 - Прокладка (Резина НО-68-1 ТУ 381051959-90); 13 - Болт М5-6gх16.58.019/ М5-
6gх16.21.12Х18Н10Т ГОСТ 7805-70; 14 - Шайба 5.65Г.019/ 5.12Х18Н10Т ГОСТ 6402-70; 15 - Шайба 5.01.019/
5.12Х18Н10Т ГОСТ 11371-78; 16 – Табличка (сплав АМг2 ГОСТ4784-97); 17 - Фланец/штуцер (Сталь 20 ГОСТ1050-
88/ 09Г2С ГОСТ19281-89/ 12Х18Н10Т ГОСТ5632-72); 18 - Заклепка 2х3 ГОСТ10299-80 (АМг5 ГОСТ4784-97).

Чертеж средств взрывозащиты для преобразователя с корпусом Л

Чертеж средств взрывозащиты для преобразователя с корпусом Л

1 - Корпус (Сплав АК7ч(АЛ9) ГОСТ 1583-93 ); 2 - Крышка (Сплав АМг6 ГОСТ 4784-97 ); 3 - Втулка (Сталь 12Х18Н10Т
ГОСТ 5632-72/ 09Г2С ГОСТ 19281-89); 4 - Штуцер (Сталь 20 ГОСТ 1050-88/ Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72); 5 -
Труба (18х2, 12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81); 6 - Заглушка (Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72); 7 - Заглушка (Сталь 20
ГОСТ 1050-88/ Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72); 8 - Кольцо уплотнительное (смесь резиновая НО-68-1 НТА ТУ
38.0051166-98/ смесь резиновая В-14-1НТА ТУ38 005.1166-98); 9 - Удерживающее устройство, цанга для D12
(полиацеталь KEPITAL F20-03 или полиамид ПА610-Л-СВ30 ТУ6-06-134), шайба для D18 (Полиэтилен НД ГОСТ
16338-85); 10 - Втулка резьбовая (Сталь 20 ГОСТ 1050-88/ 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72/ 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72); 11 -
Заглушка (смесь резиновая НО-68-1 НТА ТУ 38.0051166-98); 12 - Гайка (Сталь 20 ГОСТ 1050-88); 13 ... 15 - Кольцо
уплотнительное (резина РС-26ч ТУ2512-01346521402-2003); 16 - Болт M5-6g x12.58.019 ГОСТ 7805-70; 17 - Шайба
5.65Г.019 ГОСТ 6402-70; 18 - Шайба 5.01.019 ГОСТ 11371-78; 19 - Шпилька заземления (Сталь 20 ГОСТ 1050-88); 20 -
Шайба 4.65Г.029 ГОСТ 6402-70; 21 - Шайба 4.01.019 ГОСТ 11371-78; 22 - Гайка M4-6H.58.016 ГОСТ 5915-70; 23 -
Табличка (Сплав АМг2 ГОСТ 4784-97); 24 - Фланец/штуцер (Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89/ 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72);
25 - Заклепка(Сплав АМг5 ГОСТ 4784-97); 26 - Штифт(Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72); 27 - Пластина (Сталь 20
ГОСТ 1050-88 с покрытием Ц.9 хр или 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72); 28 - Болт М4-6gх25.58.019 ГОСТ 7805-70 или Болт
М4-6gх25.21.12Х18Н10Т ГОСТ 7805-70; 29 - Шайба 4.65Г.019 ГОСТ 6402-70 или Шайба 4.12Х18Н10Т ГОСТ 6402-70;
30 - Гайка М4-6H.58.019 ГОСТ 5915-70 или Гайка М4-6H.21.12Х18Н10Т ГОСТ 5915-70.

Чертеж средств взрывозащиты для преобразователя с корпусом hk36

Чертеж средств взрывозащиты для преобразователя с корпусом hk36

1.7.4 Оболочка имеет степень защиты от внешних воздействий IP66 по ГОСТ
14254-96.
1.7.5 Герметичность оболочек со сварными корпусами, изготавливаемыми по
умолчанию, (см. рисунок 9) обеспечивается применением прокладки 12 в крышке 2,

герметичностью кабельных вводов.
Герметичность оболочек с корпусами Л (см. рисунок 10) обеспечивается при-
менением уплотнительных колец: 13 - в крышке 2; 14 - в штуцере кабельного ввода 4
и заглушке 7; 15 - во втулке 3, а так же герметичностью кабельных вводов.
Герметичность оболочек со сварными корпусами hk36 (см. рисунок 11) обес-
печивается применением прокладки 12, герметичностью кабельных вводов.
1.7.6 Взрывонепроницаемость и герметичность кабельных вводов достигается
обжатием изоляции кабеля кольцом уплотнительным 8, материал которого стоек к
воздействию окружающей среды в условиях эксплуатации. Кольцо уплотнительное 8
кабельного ввода D12 предназначено для монтажа кабеля круглого сечения с диа-
метром 5…12 мм. При использовании кабеля с диаметром 8…12 мм из кольца необ-
ходимо удалить внутреннюю часть по имеющемуся кольцевому разрезу.
Кольцо уплотнительное 8 кабельного ввода D18 предназначено для монтажа
кабеля круглого сечения с диаметром 8…18 мм. При использовании кабеля с диа-
метром 10…14 или 14…18 мм из кольца необходимо удалить одну или две внут-
ренние части соответственно по имеющимся кольцевым разрезам.
1.7.7 Преобразователь имеет наружный и внутренний зажим заземления.
1.7.8 Максимальная температура наружной поверхности преобразователя со-
ответствует температурному классу Т3.
1.7.9 На крышке 2 преобразователя со сварным корпусом и на корпусе 1 пре-
образователя с литым корпусом и корпусом hk 36 имеется табличка 16, 23, 17 соот-
ветственно с маркировкой выполненной в соответствии с 1.6. Табличка содержит
предупреждающую надпись: «ОТКРЫВАТЬ, ОТКЛЮЧИВ ПИТАНИЕ!»
1.7.10 Направляющая преобразователя выполнена из коррозионностойкой
стали 12Х18Н10Т с толщиной стенки не менее 1 мм. В преобразователе отсутствуют
искрящие контакты и нагревающиеся элементы. Направляющая является раздели-
тельной перегородкой и может помещаться в зону класса 0 в соответствии с ГОСТ
31610.26-2012/IEC 60079-26.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *