Датчики уровня VI-BT

Назначение

Датчики уровня VI-BT (далее - датчики) предназначены для непрерывных измерений уровня жидкости и уровня границы раздела двух сред в резервуарах и технологических аппаратах, выносных колонках, с последующей передачей измеренных значений в виде выходного цифрового сигнала по протоколу HART, а также преобразований измеренных значений уровня в унифицированный аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока.

Описание

Принцип действия датчиков основан на законе Архимеда, согласно которому на буёк датчика, погруженный в жидкость, действует выталкивающая сила. В зависимости от уровня жидкости изменяется степень погружения буйка в жидкость, что приводит к изменению результирующей силы, состоящей из силы тяжести и выталкивающей силы, которую рычаг передачи преобразует в момент и передаёт на торсионную трубку.

Для модификаций VI-BT-TR-X-X-X-X-X-X момент от торсионной трубки при помощи тяги рычажной передачи преобразуется в силу, которая передаётся на тензорезистивный чувствительный датчик и преобразуется в электрический сигнал.

Для модификаций VI-BT-MAG-X-X-X-X-X-X момент преобразуется в поворотное движение, которое передается на магнитную систему и затем на магниточувствительный датчик Холла и преобразуется в электрический сигнал.

Электрический сигнал, обрабатываемый в электронном блоке датчика, с помощью микропроцессора преобразуется в аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока и цифровой сигнал по протоколу HART.

Датчики состоят из двух функциональных блоков:

- чувствительный элемент (далее - ЧЭ):

- тензорезистивный чувствительный элемент для модификаций VI-BT-TR-X-X-X-X-X-X;

- магниточувствительный датчик Холла для модификаций VI-BT-MAG-X-X-X-X-X-X;

- электронный блок (далее - ЭБ), выполняющий функцию аналого-цифровых преобразований электрического сигнала от ЧЭ в измеренное значение уровня.

Напряжение, пропорциональное выталкивающей силе, c ЧЭ подается на вход электронного усилителя, расположенного в ЭБ, и преобразуется в измеренное значение уровня, которое отображается на жидкокристаллическом дисплее (далее - ЖК-дисплей) датчика, передается в виде выходного цифрового сигнала по протоколу HART, а также преобразовывается в токовый выходной сигнал силы постоянного тока (4-20 мА).

Общая конструкция датчиков включает в себя следующие элементы:

- для модификаций VI-BT-TR-X-X-X-X-X-X - корпус датчика, рычаг, торсионную трубку, межфланцевый корпус, тягу для передачи момента, тензорезистивный чувствительный элемент, ЭБ с ЖК-дисплеем, кнопками управления и клеммником для выходных сигналов и подключения питания;

- для модификаций VI-BT-MAG-X-X-X-X-X-X - корпус датчика, рычаг, торсионную трубку, магнитную систему для передачи угла поворота, магниточувствительный датчик Холла, ЭБ с ЖК-дисплеем, кнопками управления и клеммником для выходных сигналов и подключения питания;

- для всех модификаций - металлический буёк цилиндрической формы, который механически связывается с рычагом торсионной трубки.

Структура условного обозначения модификаций датчиков:

VI-BT - X - X - X - X - X - X

“I    ГП    I    I    I

1   2 3   4   5   6

Таблица 1 - Структура условного обозначения модификаций датчиков_____________________

№________________________________Признак_______________________________

1 Принцип работы первичного сенсора:

TR - торсионная передача с тензорезистивным чувствительным элементом;

MAG - торсионная передача с магниточувствительным датчиком Холла._______________

2 Материал присоединения к корпусу:

S - нержавеющая сталь;

L - нержавеющая сталь 316L;

I - Inconel, Incoloy, ХН40МДТЮ;

H - сталь ХН65МВ, Hastelloy C-276, 2.4819;

T - титан;

N - сталь 20, А105;

X - другие марки сплавов._________________________________________________________

3 Материал торсионной трубки:

S - нержавеющая сталь;

L - нержавеющая сталь 316L;

I - Inconel, Incoloy, ХН40МДТЮ;

H - сталь ХН65МВ, Hastelloy C-276, 2.4819;

T - титан;

X - другие марки сплавов._________________________________________________________

4 Вид присоединения к процессу:

A - фланец по стандарту ANSI/ASME B16.5;

E - фланец по стандарту EN1092-1;

R - фланец по ГОСТ 33259-2015;

| номинальный диаметр (мм или дюйм);

| | номинальное давление (атм, бар или фунт/дюйм2);

| |   | исполнение уплотнительной поверхности. *

I |                        | |

__ ________

* Если исполнения двух уплотнительных поверхностей различны и комплементарны, то указывается два обозначения, например: DC (где D - паз, C - шип); FE (где F - впадина, E - выступ); LT (для ANSI Class 300 - 1500, форма LG - большой паз, форма LT - большой шип).

X - нестандартное присоединение по согласованию с Заказчиком.

№________________________________Признак______________________________

5 Отверстие под кабельный ввод:

N - 1/2” NPT (по умолчанию);

M - М20х1,5._____________________________________________________________

6 Одобрения и сертификаты (при наличии нескольких одобрений и сертификатов индексы указываются через «слэш»):

Ex - искробезопасная электрическая цепь «ia» согласно ГОСТ 31610.0-2019;

Exd - взрывонепроницаемая оболочка согласно ГОСТ 31610.0-2019;

Exdia - взрывонепроницаемая оболочка в комбинации с искробезопасной электрической цепью согласно ГОСТ 31610.0-2019;

N - общепромышленное исполнение;

NC - исполнение из материалов для работы в средах, содержащих сероводород, соответствующих рекомендациям NACE: MR0103, MR0175, ISO 15156-1:2020, ГОСТ Р 53678-2009, ГОСТ Р 53679-2009;

SF - исполнение для использования в системах ПАЗ согласно ГОСТ Р МЭК 61511-12018._____________________________________________________________________________________

7 Опции (при наличии нескольких опций индексы указываются через «слэш»):

P - окраска корпуса ЭБ по согласованию с Заказчиком;

CD - нестандартное исполнение;

BC - исполнение с камерой уровнемерной выносной;

LM - левосторонняя установка ЭБ (по умолчанию - правосторонняя установка ЭБ);

SC - обогрев с помощью паровой рубашки;

EHC - исполнение с термочехлом в комбинации с электрическим обогревом;

N - типовое исполнение.

Серийный номер наносится на металлические маркировочные таблички, расположенные на корпусе ЭБ и межфланцевом корпусе, методом фотохимического травления или лазерной гравировки в виде цифрового кода следующего формата: год производства (две цифры)/условный код исполнения электроники (одна цифра), далее порядковый номер выпущенного датчика (пять цифр).

Общий вид датчиков с указанием мест нанесения знака утверждения типа и серийного номера представлен на рисунке 1. Нанесение знака поверки на датчики не предусмотрено. Пломбирование мест настройки (регулировки) датчиков не предусмотрено.

Места нанесения серийного номера

Рисунок 1 - Общий вид датчиков с указанием мест нанесения знака утверждения типа и серийного номера

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) датчиков представлено встроенным и сервисным ПО.

Встроенное ПО разделено на метрологически значимую и незначимую части и используется для обработки и отображения измерительной информации, преобразований измеренных значений в выходные сигналы, настройки и самодиагностики.

Метрологические характеристики датчиков нормированы с учетом влияния метрологически значимой части встроенного ПО.

Защита встроенного ПО от несанкционированного доступа осуществляется с помощью системы паролей. Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные встроенного ПО датчиков приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного ПО

Сервисное ПО, устанавливаемое на персональный компьютер, является метрологически незначимым и предназначено для конфигурирования и диагностики датчиков.

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 -Технические характеристики

Продолжение таблицы 4

Таблица 5 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом и на маркировочную табличку датчика любым технологическим способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» документов:

- РЭ-УГ-ВТ-2024-1.1.5 «Датчики уровня VI-BT-TR. Руководство по эксплуатации»;

- РЭ—У1-ВТ-2024-1.1.6 «Датчики уровня VI-BT-MAG. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 года № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;

ТУ 26.51.52-002-98948803-2024 «Датчики уровня VI-BT. Технические условия».