Уровнемер «ПМП 201» предназначается для измерения параметров жидких сред в системах автоматизации различных объектов на производствах нефтяной, химической, газовой, химической, пищевой и других отраслей промышленности.
Измеряемые жидкие среды:
- нефть, бензин, ДТ и другие нефтепродукты;
- одорант, сжиженные углеводородные газы (СУГ);
- жидкие пищевые продукты - молоко, вода, растительное масло, этиловый спирт и др;
- кислоты, щелочи, аммиак, двуокись углерода,.
Устойчивость ПМП-201 к агрессивным средам определяется применяемыми материалами, контактирующими с измеряемой средой.
Особенности ПМП-201
- погрешность измерения уровня составляет ± 1 мм;
- измерение плотности напрямую;
- измерение уровня раздела сред.
Являясь самостоятельной измерительной системой, Уровнемер ПМП-201 выполняет следующие функции:
- измерение уровня жидкости и раздела сред при комплектации поплавком раздела сред); ;
- многоточечное измерение температуры (до 8 точек);
- вычисление массы жидкости;
- при комплектации поплавком плотности измерение плотности светлых нефтепродуктов;
- вычисление плотности жидкости по измеренной температуре и задаваемым начальной плотности на начальной температуре и коэфф-ту объемного расширения жидкости;
- вычисление объема жидкости по заранее заданной градуировочной таблице;
- вычисление плотности СУГ на измеренной температуре по заданному процентному соотношению пропана и бутана;
- вычисление объема содержания резервуаров в виде простых геометрических форм;
- вычисление доли заполнения резервуаров в %;
- вычисление массы жидкой и газовой фазы СУГ по заданному процентному соотношению пропана и бутана;
- при достижении параметрами жидких сред критических значений или при неисправности выдача управляющих сигналов.
Возможно автономное применение уровнемера ПМП-201 в системах автоматизации промышленных объектов, поддерживающих протокол «СЕНС», либо применение совместно с другими приборами в составе измерительной системы «СЕНС».
Минимальная комплектация уровнемер ПМП-201 включает в себя преобразователь магнитного поплавкового ПМП-20, вторичный прибор и блока питания, которыми дополняется согласно заказу.
ПМП состоит из корпуса с крышкой, и приваренной к нему направляющей, по которой свободно перемещаются поплавки в пределах ограничителей - хомутов, закрепленных на направляющей (рис. 2). Число поплавков в комплекте ПМП определяется заказом в соответствии с требуемыми функциями (рис. 3) Внутри ПМП находится чувствительный элемент (рис. 4), состоящий из звукопровода и интегральных датчиков температуры, размещенных в трубе. В верхней части чувствительного элемента находится электронный блок с клеммными зажимами (рис. 5).
Герметизация корпуса ПМП от окружающей среды обеспечивается применением резиновых уплотнителей: втулки - в кабельном вводе, прокладки - в крышке. Чувствительный элемент герметизирован отдельно с применением резинового кольца и компаунда.
Принцип измерения уровня основан на эффекте магнитострикции - возникновение механической деформации тонкого ферромагнитного стержня (звукопровода) под воздействием двух магнитных полей (рис. 6): внешнего, создаваемого постоянным магнитом поплавка (Bмагн.), и внутреннего, создаваемого самим стержнем при пропускании через него электрического тока (Bзвук.). Упругая деформация, возникающая в зоне воздействия двух полей, перемещается по звукопроводу с постоянной скоростью и регистрируется катушкой. Позиция поплавка определяется измерением времени между стартом токового импульса и возникновением ответных электрических сигналов, наведенных в катушке.
Измерение плотности осуществляется с применением поплавка плотности (рис. 7).
Вычисление плотности (без применения поплавка плотности) может осуществляться:
1) Вычислением плотности жидкой и паровой фазы СУГ исходя из измеренной температуры и заданному соотношению пропана и бутана в процентах. ПМП выдает результаты расчета: массу жидкой фазы, массу газовой фазы, а затем как основная масса продукта выдается их сумма.
2) Вычислением плотности жидкости исходя из измеренной температуры и заданным значениям: исходной плотности, температуры исходной плотности, коэффициента объемного расширения.
Объем жидкости вычисляется: 1) по градуировочной таблице, введенной в «память» ПМП, или 2) по математическим формулам для резервуаров следующих форм: вертикальный цилиндр, параллепипед, горизонтальных цилиндр с плоскими и эллиптическими днищами.
Технические характеристики ПМП-201
Характеристики |
Значения |
1. Длина направляющей ПМП-201, м |
0,5…61 |
2. Верхний неизмеряемый уровень, мм |
1502,3 |
3. Нижний неизмеряемый уровень, мм |
30…802 |
4. Диапазон температур контролируемой среды, °С |
-50…+60 |
5. Давление контролируемой среды, не более МПа |
2,5 (6) |
6. Плотность контролируемой среды, кг/м3 |
от 500 до 1500 |
7. Маркировка взрывозащиты |
1ЕxdIIBT3 |
8. Степень защиты по ГОСТ 14254 |
IP66 |
9. Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 |
УХЛ1 |
10. Диапазон температур окружающей среды, °С |
-50…+60 |
11. Напряжение питания, В |
4…15 |
12. Потребляемая мощность, не более, мВт |
200 |
13. Длина линии связи-питания, не более м |
1500 |
14. Средний срок службы, лет |
15 |
Примечания:
1 - Для удобства транспортирования, монтажа и поверки преобразователя, рекомендуемая длина направляющей не более 4 м.
2 - При использовании нескольких поплавков, значения нижнего и верхнего неизмеряемых уров-
ней увеличатся.
3 - Преобразователи с длиной направляющей до 2м имеют вариант исполнения с нулевым верхним неизмеряемым уровнем.
Метрологические параметры ПМП:
Характеристики |
Значения |
Погрешность измерения уровня жидкости, мм |
± 1 |
Погрешность измерения уровня раздела сред (подтоварной воды), мм |
± 1 |
Погрешность измерения температуры, °С: - в диапазоне (-20 …60) °С - в диапазоне (-50 …-20) С |
± 0 ,5 ± 2 |
Погрешность измерения плотности, кг/м3 |
± 11 |
Межповерочный интервал, лет |
2 |
Примечание:1 - Погрешность измерения плотности светлых нефтепродуктов.
Перечень приборов для обеспечения питания уровнемера:
Блоки питания / вторичные прибор, адаптеры со встроенным блоком питания, |
||||
предназначенные для эксплуатации в помещениях, при напряжении питания: |
предназначенные для эксплуатации во взрывоопасных зонах, имеющие климатическое исполнение УХЛ1, при напряжении питания: |
|||
220 В переменного тока |
12 (24) В постоянного тока |
220 В переменного тока |
12 (24) В постоянного тока |
Встроенный элемент питания |
БП-9В-1А; БП-9В-0,4А; БПК-220В-4Р-ГС; ЛИН-RS232-220В. |
БП-9В-0,7А-DC24; БПК-12(-24)В-2Р-ГС; БПК-12(-24)В-5Р; ЛИН-Модем-12/24В; ЛИН-RS232-12/24В; ЛИН-RS485Modbus-12/ 24В; ЛИН-4-20мА-24В. |
БП-9В-1А-ВЗ, БП-9В-0,3А-КН-ВЗ , БПК-220В-4Р-ГС-ВЗ, ВУУК-ЛИН-RS232-220В. |
БП-9В-0,3А-КН-DC24-ВЗ; БПК-12(-24)В-2Р-ГС-ВЗ; БПК-12(-24)В-5Р-ГС-ВЗ; ВУУК-2КВ-СВ-ЛИН- RS232-12/24В; ВУУК-3КВ-СВ-ЛИН- RS485Modbus-12/24В; ВУУК-ЛИН-4-20мА-24В. |
1) МС-К-500-П, батарея: 3 х АА (4,5В). 2) МС-К-500-БП-ЛИН-ВЗ, МС-К-500-БП-ЛИН-НЖ-ВЗ, литиевый элемент CR123 (3В). |
Перечень вторичных приборов и адаптеров для комплектации уровнемера:
Функция |
Вторичные приборы, адаптеры |
|
предназначенные для эксплуатации в отапливаемых помещениях: |
предназначенные для эксплуатации во взрывоопасных зонах, имеющие климатическое исполнение УХЛ1 |
|
1. Отображение измеренных, вычисленных параметров |
Дисплейные: МС-К-500-2; МС-К-500-2- ДУ; ВС-К-500; ВС-К-500-2. Шкальный: МС-Ш-8х8 |
Дисплейные: МС-К-500-ВЗ; МС-К-500-2-НЖ-ВЗ; ВС- К-500; ВС-К-500-2; МС-К-500-БП-ЛИН-ВЗ; МС-К-500- БП-ЛИН-НЖ-ВЗ. Шкальные: МС-Ш-8х8-ВЗ; ВС-Ш-40. |
2. Световая и звуковая сигнализация достижения критических значений параметров |
МС-К-500-2/МС-К-500-2-ДУ (встроенный пьезозвонок); СП-Г-1 (в комплекте с БПК-...-ГС), |
ВС-5; ВС-3-12В (в комплекте с БПК-...-ГС), ВС-3- 220В (питание ~220В, коммутируемое контактами реле БК-..., БПК-...) |
3.Переключение контактов реле при достижении критических значений параметров |
БК-2Р; БК-220В-5Р; БК-220В-8Р; БК- 24В-5Р; БК-24В-8Р; БПК-220В-4Р-ГС; БПК-12(-24)В-2Р-ГС, БПК-12(-24)В-5Р; |
БК-2Р-ВЗ; БК-220В-5Р-ВЗ; БК-220В-8Р-ВЗ; БК-24В- 5Р-ВЗ; БК-24В-8Р-ВЗ; БПК-220В-4Р-ГС-ВЗ; БПК-12(- 24)В-2Р-ГС-ВЗ, БПК-12(-24)В-5Р-ВЗ; |
4. Подключение к компьютеру для работы с программами «АРМ-АЗС», «АРМ-КТП», «Градуировка» и др. |
ЛИН-RS485/232; ЛИН-USB; ЛИН-RS232; ЛИН-RS232-12/24В; ЛИН-RS232-220В. |
ВУУК-2КВ-СВ-ЛИН-RS232; ВУУК-3КВ-СВ-ЛИН- RS232-12/24В; ВУУК-3КВ-СВ-ЛИН-RS232-220В. |
5.Передача данных в другие системы автоматизации через: a) унифицированный токовый выход 4- 20мА; б) интерфейс RS-232; в) интерфейс RS-485. |
а) ЛИН-4-20мА-DIN; ЛИН-4-20мА-24В. б) ЛИН-RS485/232; ЛИН-RS232; ЛИН- RS232-12/24В; ЛИН-RS232-220В. в) ЛИН-RS485/232; ЛИН-RS485; ЛИН- RS485-12/24В; |
а) ВУУК-ЛИН-4-20мА; ВУУК-ЛИН-4-20мА-24В. б) ВУУК-2КВ-СВ-ЛИН-RS232; ВУУК-3КВ-СВ-ЛИН- RS232-12/24В; ВУУК-3КВ-СВ-ЛИН-RS232-220В. в) ВУУК-2КВ-СВ-ЛИН-RS485Modbus; ЛИН-3КВ-СВ- ЛИН-RS485Modbus-12/24В. |
6. Дистанционная передача данных и удалённый доступ через GSM |
ЛИН-Модем; ЛИН-Модем-12/24В; ЛИН- Модем-БП220-1GSM; ЛИН-GSM-12В. |
ВУУК-2КВ-СВ-ЛИН-Mодем; ВУУК-3КВ-СВ-ЛИН-12/ 24В. |
Примечания:
1. Символы в наименованиях приборов указывают на их назначение: «МС», «ВС» - сигнализатор (показывающий сигнализирующий), БК - блок коммутации (релейный), БПК - блок питания коммутации, БП - блок питания, ЛИН...(ВУУК-ЛИН) - адаптер.
2. Функцию блока питания может выполнять вторичный прибор или адаптер, имеющие встроенный блок питания (табл. «Перечень приборов для обеспечения питания уровнемера»).
3. В составе уровнемера могут входить несколько ПМП, вторичных приборов, адаптеров, соединяемых на общую линию связи-питания, суммарное (теоретическое) число которых не должно превышать 254 - максимального числа «адресов» в линии.
Варианты исполнения ПМП-201
Варианты исполнения ПМП отличаются:
- длиной направляющей;
- типом крепления к резервуару (фланцевое, резьбовое или др., регулируемое или нет);
- количеством измеряемых параметров (наличием поплавков уровня, плотности и(или) поплавка раздела сред, а также количеством точек измерения температуры);
- конструкцией поплавков уровня, плотности и раздела сред (в зависимости от параметров контролируемой среды);
- материалом деталей контактирующих с измеряемой средой (сталь 12Х18Н10Т, ПВДВ и др.);
- величиной верхнего неизмеряемого уровня (при длине направляющей до 2 м существует вариант исполнения с нулевым верхнем неизмеряемым уровнем);
- количеством и конструкцией кабельных вводов и др.
Полная информация по вариантам исполнения, условному обозначению ПМП-201 приведена в руководстве по эксплуатации.
Простой монтаж и ввод в эксплуатацию.
Возможность соединения преобразователей одним кабелем (исполнение с двумя кабельными вводами).
Преобразователь можно подогнать по высоте резервуара (исполнение с фланцем регулировочным - см. рис. 2).
Проверка работоспособности не требует наличия среды (перемещением поплавка по направляющей).
Возможна проверка срабатывания вторичных приборов при достижении критических уровней без
демонтажа преобразователя - в режиме «эмуляции» (с применением сигнализатора МС-К-500 или компьютера).
Возможен демонтаж и проверка чувствительного элемента из ПМП без разгерметизации резервуара.
Вандалоусточивость (прочный стальной корпус).
Долгий срок службы (двойная герметизация электронного блока).