Датчики плотности поточные L-Dens 7Х00

Назначение

Датчики плотности серии L-Dens 7X00 поточные (далее в тексте - датчики плотности), предназначены для измерений плотности жидкостей и сжиженных газов.

Описание

Принцип действия датчика плотности основан на измерении периода резонансной частоты механических колебаний чувствительного элемента в виде U-образной трубки и преобразовании его в электрический импульсный выходной сигнал, пропорциональный плотности потока жидкости, газа, проходящего через чувствительный элемент. Резонансные колебания чувствительного элемента поддерживаются с помощью специальной электромагнитной системы. Период резонансной частоты колебаний зависит от собственных механических характеристик чувствительного элемента, его температуры и плотности среды, проходящей через чувствительный элемент. Коэффициенты зависимости индивидуальны для каждого датчика плотности и определяются при его заводской калибровке. Датчики плотности имеют встроенный платиновый термопреобразователь сопротивления.

Датчики плотности предназначены для установки на байпасную линию либо для непосредственного подключения к трубопроводу с исследуемой жидкостью, сжиженным газом при этом часть потока проходит внутри чувствительного элемента, выполняющего роль трубопровода внутри корпуса датчика.

Уравнение измерений плотности в рабочем диапазоне температуры, запатентованное компанией Anton Рааг, имеет вид:

Dt = DA х Т2 х (1 + DA1 х t + DA2 х t2) - DB х (1 — DB1 х t)

где Dt - плотность с коррекцией влияния температуры, кг/м3;

Т - период колебаний чувствительного элемента, мкс;

t - температура, °С;

DA, DB, DA1, DA2, DB1 - константы корректировки для расчета плотности с компенсацией температуры.

Для реализации компенсации влияния давления измеряемой среды на свойства чувствительного элемента, датчики плотности могут применяться совместно с преобразователями давления (в комплект поставки не входят).

Уравнение компенсации влияния давления измеряемой среды имеет вид:

DtP = Dt + DP1 х (Р — Pref) + DP2 х (Р — Pref)2 + DP3 х Dt х (р — Pref)

где         DtP - плотность с коррекцией влияния температуры и давления, кг/м3;

Р - абсолютное давление измеряемой среды, бар;

Pref - атмосферное давление, бар;

DP1, DP2, DP3 - корректирующие константы для компенсации давления.

Датчики плотности L-Dens 7X00 выпускаются в следующих модификациях:

- L-Dens 7400 SST (Ex d, NPT Ex d) - ячейка выполнена из нержавеющей стали;

- L-Dens 7400 HAS (Ex d, NPT Ex d) - ячейка выполнена из хастеллоя;

- L-Dens 7400 HAS HP (Ex d, NPT Ex d) - ячейка выполнена из хастеллоя, рассчитан на работу при повышенном давлении;

- L-Dens 7400 TAN (Ex d, NPT Ex d) - ячейка выполнена из тантала;

- L-Dens 7400 INC (Ex d, NPT Ex d) - ячейка выполнена из инколоя;

- L-Dens 7500 HAS (Ex d, NPT Ex d) - ячейка выполнена из хастеллоя.

Если в конце названия модели присутствует «Ex d», это говорит о взрывозащищенном исполнении датчика. Аббревиатура «NPT» говорит о наличии соответствующих кабельных выводов.

Датчики плотности L-Dens 7400 работают через следующие вторичные преобразователи:

- Pico 3000 AO (RC, RC Ex d) (2 аналоговых выхода от 4 до 20 мА, 1 аналоговый вход, 2 цифровых входа, 1 релейный выход);

- Pico 3000 AO Eco (RC, RC Ex d) (2 аналоговых выхода от 4 до 20 мА);

- Pico 3000 HART (RC, RC Ex d) (HART и 1 аналоговый выход от 4 до 20 мА), Pico 3000 Modbus (RC, RC Ex d) (Modbus RTU);

- Pico 3000 PROFIBUS (RC, RC Ex d) (PROFIBUS DP и 1 релейный выход);

- Pico 3000 Frequency (RC, RC Ex d) (Частотный выход и аналоговый выход от 4 до 20 мА);

- mPDS 5 (Токовый выход от 4 до 20 мА / Modbus TCP / PROFIBUS DP / EtherNet/IP / PROFINET).

Общий вид датчиков представлен на рисунке 1.

Пломбировка корпуса от несанкционированного доступа не предусмотрена.

Рисунок 1 - Общий вид датчиков плотности L-Dens 7Х00

Программное обеспечение

Датчики функционируют под управлением встроенного в контроллер измерительного прибора и автономного специального программного обеспечения Pico 3000, устанавливаемого на персональном компьютере, которое предназначенного для управления работой датчика, процессом измерений, а также хранения и обработки полученных данных.

Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус датчика в виде наклейки.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Государственная поверочная схема для средств измерений плотности, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01.11.2019 г. № 2603

Техническая документация компании «Anton Paar GmbH», Австрия