Уровнемеры индуктивные Квант-10ЭМ

Назначение

Уровнемеры индуктивные Квант-10ЭМ (далее - уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидкого натрия в реакторах атомных энергетических установок на быстрых нейтронах, а также в баках главных циркуляционных насосов (ГЦН) 1-го и 2-го контура.

Описание

Уровнемеры состоят из:

- первичного преобразователя (ПП) Квант-10В-П11М (Квант-10В-П15М, Квант-10В - П16М);

- электронного преобразователя (ЭП) Квант-10В-ЭП-М.

В зависимости от диапазона и пределов допускаемой погрешности измерений уровнемеры выпускаются в трех исполнениях Квант-10ЭМ-11, Квант-10ЭМ-15 и Квант-10ЭМ-16.

ПП устанавливаются на объект в разделительные чехлы и не имеют непосредственного контакта с измеряемой средой. ЭП выполнены как вставные блоки и устанавливаются в шкафы вторичной аппаратуры.

ПП уровнемера (рис. 1) представляет собой набор измерительных мостов, питающихся от ЭП переменным током. Верхние плечи каждого моста состоят из сигнальной и опорной катушек индуктивности, которые располагаются в погружаемой части ПП. Нижние плечи моста состоят из подстроечных (балансировочных) катушек, расположенных в головной части ПП.

Принцип действия уровнемера основан на изменении индуктивности измерительной катушки при охвате ее проводящей средой, что приводит к разбалансировке соответствующего моста и росту переменного напряжения на его выходе.

ПП сконструирован таким образом, что уровнемер начинает измерения не с нулевого уровня среды, а с расположенного выше нижнего края ПП на 75 мм для Квант-10ЭМ-11 и на 68 мм для других исполнений. Этот уровень является нижним пределом (нулем) диапазона измерений.

При протечке измеряемой среды внутрь разделительного чехла ПП выдает в ЭП сигнал в виде короткого замыкания контрольной цепи.

ЭП (рис. 2) представляет собой микроконтроллерный блок, осуществляющий периодический опрос сигналов с измерительных мостов ПП, их аналого-цифровое преобразование, программную обработку и цифро-аналоговое преобразование для формирования выходных токов, пропорциональных измеренному уровню.

ЭП обеспечивает:

- выдачу выходных сигналов постоянного тока (4+20) мА, пропорциональных измеряемому уровню;

- цифровую индикацию измеряемого уровня и другой служебной информации;

- выдачу релейных сигналов о достижении измеряемым уровнем заданных значений по двум независимым каналам;

- выдачу релейного сигнала о протечке измеряемой среды внутрь разделительного чехла;

- обмен информацией с контроллером верхнего уровня по интерфейсу RS-485.

Рис. 1. Первичный преобразователь уровнемера индуктивного КВАНТ-10ЭМ

Рис.2. Электронный преобразователь уровнемера индуктивного Квант-10ЭМ:

1 - места установки пломб на лицевую панель ЭП; 2 - места установки пломбировочных наклеек на заднюю панель ЭП.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) уровнемера является встроенным (зашитым в память МК ЭП), все программное обеспечение рассматривается как метрологически значимое.

ПО обеспечивает цифровую обработку микроконтроллером ЭП сигналов с ПП для вычисления уровня измеряемой среды (по заданному алгоритму), а также выполнение автоматического контроля ошибок (неисправностей) ПП и ЭП, среди которых:

- неисправности в цепи питания электрических мостов (обрыв и КЗ);

- отсутствие или понижение сетевого питания до недопустимого для функционирования ЭП уровня;

- неисправности (обрыв или КЗ) катушек в мостах ПП;

- снижения уровня измеряемой среды до значения нижней уставки (НУ);

- повышения уровня измеряемой среды до значения верхней уставки (ВУ);

- наличие протечки измеряемой среды - жидкого натрия в полость защитного чехла ПП;

- неисправности схемы ЭП.

- Информация о наличии ошибок в работе уровнемера выводится либо в виде релейных команд, либо в виде сообщения на индикатор ЭП, а с помощью интерфейса RS485 - на экран монитора персонального компьютера системы контроля верхнего уровня.

При нормальной работе уровнемера на панели ЭП горит светодиод "НОРМА", а светодиод "ОШИБКА" погашен. При наличии какой-либо ошибки загорается светодиод "ОШИБКА", а светодиод "НОРМА" гаснет.

Идентификационные параметры программного обеспечения уровнемера индуктивного Квант-10-ЭМ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010-"С".

Указанный уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений обеспечивается:

- пломбированием разборных частей корпуса ПП (рис. 1);

- пломбированием разборных частей корпуса ЭП (рис. 2), блокирующих доступ к внутреннему соединителю, который используется при программировании микроконтроллера ЭП;

- пломбированием технологического соединителя (XS1) на передней панели ЭП;

- отсутствием возможности воздействия на программное обеспечение, связанное с метрологическими характеристиками и функционированием уровнемера, со стороны внешнего контроллера системы верхнего уровня по интерфейсу RS-485 (любая технологическая программа потребителя, инсталлированная в контроллер верхнего уровня, допускает только считывание транслируемой информации).

Технические характеристики

Габаритные размеры 1Ш (L-длина, D-диаметр)

Габаритные размеры ЭП

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и на ЭП на левую боковую сторону корпуса методом трафаретной печати.

Комплектность

П р и м е ч а н и е - Поз. 5-9 по 1 шт. на партию (по договору поставки)

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации СИКТ.407623.004 РЭ.

Нормативные документы

Технические условия ТУ 4214-217-00229792-2009.