Уровнемеры 3300 мод. 3301, 3302 для измерения уровня и уровня границы раздела двух сред. Руководство

Уровнемер 3300 мод. 3301, 3302

для измерения уровня и уровня

границы раздела двух сред

До начала работы с устройством следует ознакомиться с настоящим руководством.

В целях безопасности персонала, системы и достижения оптимальной производительности продукта

до его установки, эксплуатации или техобслуживания следует удостовериться в правильном

толковании содержащихся в инструкции сведений.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Приборы, описанные в данном документе, НЕ предназначены для применения в атомной

промышленности.

Использование приборов в условиях, требующих применения специального оборудования,

аттестованного для атомной промышленности, может привести к ошибкам измерений.

Для получения информации о приборах производства компании Rosemount, аттестованных для

применения в атомной промышленности, следует обращаться в местное торговое представительство

Rosemount.

Прибор сконструирован в соответствии с требованиями нормативов FCC и R&TTE для излучающих

устройств малой интенсивности. Для него нетребуется специальной лицензии, а так же не

накладывается никаких ограничений, связанных с телекоммуникациями, на типы резервуаров,

в которых он будет устанавливаться.

Прибор отвечает требованиям части15 норматива FCC. При работе прибора выполняются следующие

условия: (1) прибор не создает опасного уровня помехи (2) любой уровень помех, в том числе такой,

который может привести к неправильной работе прибора, не вызывает повреждения прибора.

Уровнемеры 3300 мод. 3301, 3302 для измерения уровня и уровня границы раздела двух сред могут быть

защищены несколькими находящимися в стадии разработки патентами США или других стран.

iii

Содержание

1Раздел 1. Введение

1.1

Меры безопасности

1.2

Краткий обзор руководства

1.3

Техническая поддержка

1.4

Переработка и утилизация изделия

2Раздел 2. Описание уровнемера

2.1

Принцип действия

2.2

Область применения

2.3

Элементы уровнемера

2.4

Характеристики технологического процесса

2.4.1 Осаждения

2.4.2 Образование перемычек из осаждений

2.4.3 Пена

2.4.4 Пар

2.4.5 Диапазон измерения

2.4.6 Измерение уровня раздела сред

2.5

Характеристики резервуара

2.5.1 Нагреватели, перемешивающие устройства

2.5.2 Геометрия резервуара

2.6

Компоненты уровнемера

2.7

Рекомендации по выбору зонда

2.7.1 Переходные зоны

3.1

Меры безопасности

3.2

Процедура установки

3.3

Перед началом монтажа

3.3.1 Переключатели режима сигнализации и защиты настроек

3.4

Рекомендации по монтажу

3.4.1 Технологическое присоединение

3.4.2 Монтаж одинарных зондов в неметаллических резервуарах

3.4.3 Монтаж в успокоительной трубе или в выносной камере

3.4.4 Свободное пространство

3.4.5 Рекомендуемое место монтажа

3.4.6 Резервуары с изоляцией

3.5

Механический монтаж

3.5.1 Монтаж на резервуаре с фланцевым присоединением

3.5.2 Монтаж на резервуаре со свободным фланцем («конструкция с защитной пластиной»)

3.5.3 Монтаж на резервуаре с резьбовым присоединением

Содержание

3.5.4 Укорачивание зондов

3.5.5 Использование сегментированного зонда

3.5.6 Регулировка длины зонда

3.5.7 Закрепление конца зонда

3.5.8 Монтаж центрирующего диска для установки в трубу

3.6

Электрический монтаж

3.6.1 Отверстия для кабельных вводов

3.6.2 Заземление

3.6.3 Выбор кабеля

3.6.4 Опасные зоны

3.6.5 HART

3.6.6 Преобразователь из HART в Modbus (HMC)

3.7

Дополнительные приборы

3.7.1 Tri-Loop^™

3.7.2 Многоточечное подключение уровнемеров

3.7.3 Индикатор 751

в эксплуатацию

4.1

Меры безопасности

4.2

Параметры настройки

4.2.1 Настройка основных параметров

4.2.2 Настройка расчета объема

4.3

Настройка в полевом коммуникаторе

4.4

Настройка основных параметров уровнемера

4.4.1 Технологические переменные (transmitter variables)

4.4.2 Единицы измерения (measurement units)

4.4.3 Опорная высота уровнемера (reference gauge height)

4.4.4 Длина зонда (probe length)

4.4.5 Тип зонда (probe type)

4.4.6 Диэлектрическая постоянная (product dielectric)

4.4.7 Диэлектрическая постоянная пара (vapor dielectric)

4.4.8 Режим измерения (measurement mode)

4.4.9 Угол монтажа (probe angle)

4.4.10 Максимальная толщина слоя верхнего продукта (maximum upper product thickness)

4.4.11 Постоянная демпфирования (damping)

4.4.12 Панель индикатора (display panel)

4.4.13 Точки 4 и 20 мА

4.5

Настройка расчета объема

4.5.1 Технологические переменные (transmitter variables)

4.5.2 Единицы измерения объема (volume units)

4.5.3 Тип резервуара (tank type)

Содержание

4.5.4 Размеры резервуара (tank dimensions)

4.5.5 Градуировочная таблица (strapping table)

4.6

Настройка в RCT (Radar Configuration Tool)

4.6.1 Установка ПО RCT

4.6.2 Выбор последовательного порта

4.6.3 Справка в ПО RCT

4.6.4 Мастер настройки в RCT

4.6.5 Окно настройки RCT

4.6.6 Окно настройки — Информация

4.6.7 Окно настройки — Основные

4.6.8 Окно настройки — выходные параметры

4.6.9 Окно настройки — Зонд

4.6.10 Окно настройки — геометрия

4.6.11 Окно настройки — Объем

4.6.12 Окно настройки — Дисплей

4.6.13 Окно настройки — Параметры качества сигнала

4.7

Специальные функции

4.7.1 Tri-Loop^™

5Раздел 5. Работа с индикатором

5.1

Функционал индикатора

5.2

Сообщения об ошибках

5.3

Режим сигнализации и защиты от изменения настроек

6Раздел 6. Техническое обслуживание, поиск и устранение

неисправностей

6.1

Меры безопасности

6.2

Дополнительные функции настройки

6.2.1 Задание положения верхней опорной точки

6.2.2 Построение графика эхосигнала

6.2.3 Измерение уровня границы раздела двух сред для радиопрозрачной нижней жидкости . . . 96

6.2.4 Высокая скорость изменения уровня

6.2.5 Измерение уровня границы раздела при полном погружении зонда

6.3

Обслуживание

100

6.3.1 Калибровка аналогового выхода

100

6.3.2 Калибровка уровня и расстояния

101

6.3.3 Помехи в верхней части резервуара

102

6.3.4 Настройка амплитудных порогов

104

6.3.5 Запись данных измерений

107

6.3.6 Сохранение настроек уровнемера

108

6.3.7 Демонтаж блока электроники

110

6.3.8 Замена зонда

111

Содержание

vii

Содержание

6.4

Диагностические сообщения

112

6.4.1 Поиск и устранение неисправностей

112

6.4.2 Ошибки

113

6.4.3 Предупреждения

114

AПриложение A. Справочные данные

A.1

Технические характеристики

115

A.1.1 Общие сведения

115

A.1.2

4-20 мА HART^® (обозначение выходного сигнала H в коде модели)

116

A.1.3 Выходной сигнал

116

A.1.4 Modbus^® (обозначение выходного сигнала M в коде модели)

119

A.1.5 Индикатор и настройки

120

A.1.6 Пределы рабочей температуры

123

A.1.7 Температура и номинальное давление технологического процесса

123

A.1.8 Измерения уровня границы раздела двух сред

124

A.2

Рабочие характеристики

126

A.2.1 Общие сведения

126

A.2.2 Диапазон измерения

126

A.2.3 Условия эксплуатации

130

A.3

Физические характеристики

132

A.3.1 Выбор материала

132

A.3.2 Корпус

132

A.3.3 Присоединение к резервуару и зонд

133

A.3.4 Установка в камере или трубе

137

A.4

Габаритные чертежи

142

A.5

Специальные фланцы

151

A.6

Информация для оформления заказа

152

BПриложение В. Сертификация

B.1

Меры безопасности

159

B.2

Соответствие ЕС

160

B.3

Сертификаты для эксплуатации в опасных зонах

161

B.3.1 Североамериканские сертификаты

161

B.3.2 Европейские сертификаты

163

B.3.3 Сертификаты EAC

167

B.3.4 Сертификаты Бразилии

169

B.3.5 Китайские сертификации

171

B.3.6 Японские сертификаты

171

B.3.7 Сертификаты IECEx

172

B.4

Другие сертификаты

174

B.5

Сертифицированные схемы

174

viii

Содержание

CПриложение C. Уровнемер 3300 с преобразователем из HART®

в Modbus®

C.1

Меры безопасности

179

C.2

Введение

180

C.3

Последовательность операций

181

C.4

Механический монтаж

181

C.5

Электрический монтаж

182

C.5.1 Выводы

183

C.5.2 Шина RS-485

184

C.5.3 Корпус для установки

184

C.6

Установление соединения по протоколу HART

186

C.6.1 Подключение к клеммам MA (+)/MB (-)

186

C.6.2 Подключение к клеммам HART

187

C.7

Настройка уровнемера

188

C.8

Настройка соединения по протоколу Modbus

188

C.8.1 Использование ПО RCT для изменения параметров связи

189

C.8.2 Использование полевого коммуникатора для изменения параметров связи

190

C.8.3 Настройка связи по протоколу Modbus RTU

190

C.8.4 Настройка связи для протокола Levelmaster

191

C.8.5 Настройка связи по протоколу Modbus ASCII

193

C.9

Обработка аварийных сигналов

195

C.9.1 Проверка режима сигнализации

196

C.9.2 Оценка достоверности измерений по информации о состоянии

197

C.9.3 Обнаружение ошибок по значению Heartbeat

197

C.10 Общая настройка главного устройства Modbus

197

C.10.1 Регистры ввода

198

C.11 Специальная конфигурация главного компьютера Modbus

201

C.11.1 Emerson Process Management серии ROC800

201

C.11.2 Emerson Process Management FloBoss 107

202

C.11.3 ABB TotalFlow

203

C.11.4 Thermo Electron Autopilot

203

C.11.5 Bristol ControlWave Micro

204

C.11.6 ScadaPack

205

C.11.7 Kimray DACC 2000/3000

205

C.12 Поиск и устранение неисправностей

206

C.13 Обновление встроенной программы HMC в Rosemount Radar Master

207

C.14 Характеристики

210

Содержание

Раздел 1. Введение

Раздел

Введение

1.1

Меры безопасности

Процедуры и инструкции, изложенные в этом руководстве, могут потребовать специальных мер предосто-

рожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу. Информация, относящаяся

к потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным символом (

Перед выполнением операции, которой предшествуют эти символы, обратитесь к рекомендациям

по безопасности, приведенным в начале каждого раздела.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Несоблюдение указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным

травмам или к гибели людей.

Монтаж или обслуживание должны выполняться только квалифицированным персоналом.

Использовать оборудование разрешается только в строгом соответствии с указаниями данного

руководства. Несоблюдение этого требования может снизить эффективность защиты,

обеспечиваемой оборудованием.

Обслуживание разрешено выполнять только в объеме, описанном в данном руководстве.

Исключение — квалифицированные специалисты.

Взрывы могут привести к серьезной травме или к гибели людей.

Проверьте, что сертификация прибора отвечает классу опасности зоны, в которой

предполагается его эксплуатация. См. раздел Сертификация на стр. 159 в данном справочном

руководстве.

Не снимайте крышку уровнемера взрывозащищенного или пожаробезопасного исполнения,

если уровнемер включен.

Перед снятием блока электроники уровнемера устраните опасность возникновения

электростатического разряда.

Зонды могут могут создавать электростатический заряд, который в определенных условиях

может стать причиной возгорания. При выполнении любых работ по монтажу или техническому

обслуживанию в потенциально взрывоопасной среде ответственное лицо должно убедиться

в том, что устранены все риски возникновения электростатических разрядов перед тем,

как снять зонд с блока электроники уровнемера.

Перед подключением HART®-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере проверьте,

что при подключении приборов контура выполнены все требования искробезопасности

и невоспламеняемости.

Чтобы исключить вероятность утечек, при установке фланцевого адаптера следует использовать

только предназначенные для этой цели кольцевые уплотнения.

Поражение электрическим током может привести к тяжелой травме или к гибели людей.

Не прикасайтесь к выводам и клеммам. Высокое напряжение на выводах может стать причиной

поражения электрическим током.

Перед началом электрического монтажа измерительного преобразователя 3300 следует

убедиться в том, что он выключен и все линии к внешним источникам питания отключены или не

запитаны.

Температурные ограничения применяются к взрывозащитным моделям. См. информацию

по ограничениям в сертификате, приведенном в главе Сертификация данного документа.

Введение

Раздел 1. Введение

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Используются корпуса блока электроники категории 2G или 2D. Зонды без пластикового покрытия

относятся к категории 1G или 1D. Покрытые пластиком зонды относятся только к категории

оборудования 1G.

Зонды с непроводящей поверхностью, содержащие легкие металлы

Зонды, покрытые пластиком и/или пластиковыми дисками, могут создавать электростатический

заряд, который в определенных условиях может стать причиной возгорания. Поэтому при

использовании зонда в потенциально взрывоопасной среде необходимо предпринять

соответствующие меры безопасности для предотвращения возникновения электростатических

разрядов. Эти зонды не разрешается использовать в зонах, классифицированных как пыльные.

Следующие зонды не содержат пластикового покрытия или покрытия из PTFE, и их разрешается

использовать в зонах, классифицированных как пыльные:

Код

Материал конструкции: технологическое присоединение/зонд

Нержавеющая сталь 316L (EN 1.4404)

Сплав C-276 (UNS N10276)

Сплав 400 (UNS N04400)

Сплав C-276 (UNS N10276)

Дуплексное технологическое соединение

Код материала конструкции, приведенный в таблице выше, соответствует следующей части

кода модели уровнемера 3300: 330xxxxxN...

Категория 2G или 2D

Категория 1G или 1D

Категория 1G

Зонды в соответствии с таблицей

Все возможные зонды

Применимая

II 1/2 G Ex d [ia Ga] IIC T6...T1 Ga/Gb

маркировка: II 1/2 D Ex tb [ia Da] IIIC

II -/2 D Ex tb IIIC T85 °C...T135 °C -/Db

T85 °C...T450 °C Da/Db

Зонды и фланцы, содержащие >7,5 % магния или циркония, не разрешается использовать

во взрывоопасной пыльной атмосфере. Для получения дополнительной информации просьба

связаться с отделом Rosemount Tank Radar.

Зонды и фланцы с содержанием легких металлов

При использовании в установках категории 1/2G зонды и фланцы с содержанием титана или

циркония должны устанавливаться так, чтобы не возникало искр от ударов или трения между

этими частями и сталью.

Введение

Раздел 1. Введение

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Любые замены компонентов на несертифицированные детали или ремонт, отличный от полной

замены головки уровнемера или узла зонда, ставят под угрозу безопасность персонала и, как

следствие, запрещены.

Самостоятельное внесение изменений в конструкцию изделия строго запрещено, так как подобные

действия могут непреднамеренно или непредсказуемым образом изменить рабочие характеристики

и поставить под угрозу безопасность персонала. Изменения, нарушающие целостность сварных швов

или фланцевых соединений, например просверливание дополнительных отверстий, ставят под угрозу

безопасность пользования прибором. Сертификаты и номинальные характеристики повреждённых

приборов или изделий, в конструкцию которых были внесены изменения без письменного

разрешения от компании Emerson Process Management, считаются недействительными.

Ответственность за продолжение использования поврежденного или модифицированного

без предварительного письменного разрешения прибора целиком возлагается на конечного

пользователя.

Введение

Раздел 1. Введение

1.2

Краткий обзор руководства

В настоящем руководстве приведены инструкции по монтажу, настройке и техническому обслуживанию

уровнемера 3300.

Раздел 2. Описание уровнемера

Принцип действия

Область применения

Архитектура системы

Характеристики технологического процесса и резервуара

Описание уровнемера

Рекомендации по монтажу

Механический монтаж

Электрический монтаж

Раздел 4. Настройка основных параметров и запуск в эксплуатацию в

эксплуатацию

Параметры настройки

Настройка в HART-коммуникаторе

Настройка в ПО RCT

Раздел 5. Работа с индикатором

Функционал индикатора

Сообщения об ошибках

Режим сигнализации и защиты от изменения настроек

Раздел 6. Техническое обслуживание, поиск и устранение неисправностей

Дополнительные функции настройки

Обслуживание

Диагностические сообщения

Приложение A. Справочные данные

Технические характеристики

Информация для оформления заказа

Приложение В. Сертификация

Примеры маркировки

Соответствие ЕС

Информация по Европейской директиве ATEX

Сертификаты FM

Сертификаты Канадской ассоциации по стандартам (CSA)

Сертифицированные схемы

Монтаж, настройка и поиск и устранение неисправностей преобразователя из HART в Modbus

Введение

Раздел 1. Введение

1.3

Техническая поддержка

Для облегчения процедуры возврата изделия за пределами США следует обращаться к ближайшему

представителю компании Emerson Process Management.

Находясь в США, можно позвонить в Национальный центр поддержки по эксплуатации приборов

и клапанов Emerson Process Management, воспользовавшись бесплатным номером телефона

1-800-654-RSMT (7768). Центр круглосуточно оказывает заказчикам помощь, предоставляя необходимые

сведения и материалы.

Центр запросит номер модели и серийный номер изделия, после чего сообщит заказчику номер

разрешения на возврат материалов (RMA). Кроме того, центру необходимо предоставить информацию

о веществах, воздействию которых изделие подвергалось в ходе производственного процесса.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Информированность и осознание опасности лицами, работающими с изделиями, используемыми

в опасных технологических процессах, позволяет исключить вероятность травматизма на

производстве. Если возвращаемое изделие подвергалось воздействию вредных веществ согласно

критериям Управления США по охране труда и промышленной гигиене (OSHA), необходимо вместе

с возвращаемыми товарами представить копию листа данных безопасности материалов (MSDS)

для каждого вредного вещества.

Представители Национального центра поддержки Rosemount предоставят дополнительную информацию

и объяснят процедуры, необходимые для возврата товаров, подвергшихся воздействию опасных веществ.

1.4

Переработка и утилизация изделия

Переработка и утилизация изделия и его упаковки должны осуществляться в соответствии с национальным

законодательством и местными нормативными актами.

Введение

Раздел 2. Описание уровнемера

Раздел

Описание уровнемера

Принцип действия

Область применения

Элементы уровнемера

Характеристики технологического процесса

Характеристики резервуара

Компоненты уровнемера

Рекомендации по выбору зонда

2.1

Принцип действия

Уровнемер 3300 (волноводный радарный уровнемер) — это интеллектуальный двухпроводной прибор,

предназначенный для непрерывного измерения уровня. Принцип его действия основан на технологии

рефлектометрии с временным разрешением (TDR). Радиоимпульсы малой мощности длительностью

несколько наносекунд направляются вниз по зонду, погруженному в технологическую среду. Когда импульс

достигает поверхности среды, уровень которой необходимо измерить, часть энергии отражается

в обратном направлении. Временной интервал между моментом передачи импульса и моментом приема

эхосигнала пропорционален расстоянию до поверхности или до границы раздела двух жидкостей

(см. далее).

Возможность измерений главным образом зависит от коэффициента отражения среды. Чем выше

диэлектрическая постоянная, тем мощнее отраженный сигнал и тем шире диапазон измерений. Спокойная

поверхность отражает микроволны лучше, чем турбулентная.

Рисунок 2-1. Принцип измерения

Амплитуда сигнала

Эталонный импульс

Уровень

Уровень границы

раздела сред

Время

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

2.2

Область применения

Уровнемер 3300 может применяться для измерения уровня большинства жидкостей, взвесей и границы

раздела жидкость/жидкость.

Управляемая СВЧ-техника обеспечивает высочайшую надежность и точность измерений,

невосприимчивость к температуре, давлению, присутствию пара, плотности, турбулентности, образованию

пузырьков или кипению, низкому уровню, колебаниям диэлектрической постоянной, pH и вязкости.

Технология волноводных радаров и усовершенствованные методы обработки сигнала обеспечивают

возможность применения уровнемеров 3300 для самых различных задач.

Измерение уровня кипящей

жидкости с парообразованием

и турбулентностью

В этих условиях рекомендуется использовать коаксиальный

зонд.

Применение в выносных камерах

Уровнемеры 3300 идеально подходят для применения

в выносных камерах, например на дистилляционных

колоннах.

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

Резервуары сепараторов

Уровнемеры 3300 мод. 3302 одновременно измеряют

уровень в резервуаре и уровень границы раздела сред.

Подземные резервуары

Уровнемеры 3300 будут хорошим решением для измерения

уровня в подземных резервуарах, так как они монтируются

сверху, а радиоимпульс концентрируется в области зонда.

Уровнемеры могут комплектоваться зондами,

нечувствительными к высоким и узким патрубкам и к

конструкциям внутри резервуара.

Небольшие резервуары

с аммиаком, газовым

конденсатом и сжиженным газом

Волноводные радарные уровнемеры — правильный выбор

для надежного измерения уровня в небольших резервуарах

с аммиаком, газовым конденсатом или сжиженным газом.

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

2.3

Элементы уровнемера

Уровнемер 3300 для питания и выходного сигнала использует один и тот же двухпроводный кабель

(питание по контуру). Данные измерений поступают на выход в виде аналогового сигнала 4 - 20 мА,

на который наложен цифровой сигнал HART^®.

Преобразователь 333 HART Tri-Loop^™ обеспечивает возможность преобразования сигналов HART

в три дополнительных аналоговых сигнала 4 - 20 мА.

Протокол HART позволяет организовать подключение по многоточечной схеме. В этом случае уровнемер

выдает информацию только в цифровом виде, при этом ток устанавливается на минимальное

значение 4 мА.

К уровнемеру можно подключить полевой индикатор Rosemount модели 751 и укомплектовать встроенным

индикатором.

Уровнемер настраивается с помощью полевого коммуникатора или с помощью программы настройки

Radar Configuration Tool (RCT), которая устанавливается на персональном компьютере. Уровнемер 3300

также поддерживается ПО AMS^® Suite, которое также можно использовать для настройки прибора.

Рисунок 2-2. Элементы уровнемера

Встроенный индикатор

Tri-Loop

Уровнемер 3300

3 x 4-20 мА

Полевой сигнальный индикатор Rosemount 751

HART-модем

4-20 мА/HART

RCT или AMS Suite

Полевой коммуникатор

РСУ

Примечание

Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в токовой петле было не менее 250 .

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

2.4

Характеристики технологического процесса

Уровнемер 3300 обладает высокой чувствительностью, обусловленной усовершенствованной обработкой

сигнала и высоким отношением сигнал/шум, что позволяет работать в условиях помех различного

происхождения. Однако перед монтажом уровнемера следует учесть следующие обстоятельства.

2.4.1

Осаждения

Следует избегать условий, когда на зонде появляются осаждения, так как чувствительность уровнемера

может уменьшиться, что приведет к ошибкам измерения. При измерении уровня вязких или липких

сред может потребоваться периодическая очистка зонда.

Для применения в липкой и вязкой среде важно правильно выбрать зонд. См. подробную информацию

о максимальной рекомендуемой вязкости и осаждениях в Табл. A-6 на стр. 131.

Максимальная погрешность измерений, возникающая из-за осаждений, составляет 1-10 % в зависимости

от типа зонда, диэлектрической постоянной, толщины осаждений и длины участка с осаждениями над

поверхностью продукта.

2.4.2

Образование перемычек из осаждений

Следует избегать образования перемычек из осаждений между двумя стержнями двойных зондов или

между трубой и внутренним стержнем коаксиальных зондов, так как это может привести к ошибочному

измерению уровня. Для таких сред рекомендуется использовать одинарные зонды. Если необходимо

применять двойной зонд, то может потребоваться регулярная очистка зонда.

2.4.3

Пена

Насколько хорошо будет работать уровнемер 3300 в пене, зависит от свойств пены: легкая и воздушная или

плотная и тяжелая, с высокой или низкой диэлектрической постоянной и т. д. Если пена проводящая

и насыщена жидкостью, уровнемер сможет измерить уровень поверхности пены. Если проводимость пены

низкая, радиоизлучение будет проникать сквозь пену, и уровнемер будет измерять уровень поверхности

жидкости.

2.4.4

Пар

В некоторых случаях (например, при измерении уровня аммиака) над поверхностью продукта присутствуют

пары, которые могут повлиять на измерение уровня жидкости. Уровнемер 3300 можно настроить так, чтобы

компенсировать влияние пара.

2.4.5

Диапазон измерения

Диапазон измерения зависит от типа зонда и конкретных условий технологического процесса.

Значения в Табл. A-4 на стр. 128 приведены для чистых жидкостей.

Максимальный диапазон измерения будет отличаться в зависимости от конкретных условий применения

прибора:

наличие конструкций вблизи зонда;

среда с большей диэлектрической постоянной (_r) обеспечивает более сильный эхосигнал,

что позволяет увеличить диапазон измерений;

спокойная поверхность отражает микроволны лучше, чем турбулентная. для турбулентной

поверхности диапазон измерений будет меньше;

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

пена на поверхности и частицы в атмосфере резервуара создают неблагоприятные условия

и могут повлиять на точность измерений;

налипание продукта или загрязнение могут уменьшить диапазон измерений;

наличие электромагнитных помех в резервуаре.

2.4.6

Измерение уровня раздела сред

Уровнемер 3300 мод. 3302 идеально подходит для измерения уровня границы раздела нефти и воды, а

также других жидкостей, диэлектрические постоянные которых существенно отличаются. Уровнемер 3300

мод. 3301 также позволяет измерить уровень границы раздела в тех случаях, когда зонд полностью

погружен в жидкость.

Рисунок 2-3. Измерение уровня границы раздела сред с помощью уровнемеров 3300 мод. 3302

и 3301 (с полностью погруженным зондом)

3302

3301

Уровень

Уровень границы

Уровень = уровня

раздела сред

границы раздела сред

Для измерения уровня границы раздела двух сред можно использовать коаксиальный зонд, жесткий

двойной, гибкий двойной и жесткий одинарный зонды. Коаксиальный зонд предпочтительно применять

в чистых средах, если выносная камера погружена не полностью. В применениях с полностью погруженным

зондом для прямого монтажа на патрубок рекомендуется использовать двойные зонды, для монтажа

в выносную камеру лучше подходит одинарный жесткий зонд.

Для измерения уровня границы раздела использует остаточную энергию первого отраженного сигнала.

Часть импульса, которая не отразилась от поверхности верхнего продукта, продолжает движение, пока не

отразится от поверхности нижнего продукта. Скорость распространения микроволн полностью зависит

от диэлектрической проницаемости верхнего продукта.

Для измерения уровня границы раздела жидкостей должны быть выполнены следующие условия:

Должна быть известна диэлектрическая постоянная верхней жидкости. В ПО Radar Configuration

Tools имеется встроенный калькулятор, с помощью которого пользователь может определить

диэлектрическую постоянную верхнего продукта (см. «Диэлектрические постоянные» на стр. 84).

Для получения корректного эхосигнала необходимо, чтобы диэлектрическая постоянная верхней

жидкости была меньше, чем у нижней.

Разность между значениями диэлектрической проницаемости двух продуктов должна быть

не меньше 10.

Максимальная диэлектрическая постоянная верхнего продукта равна 10 для коаксиального зонда

и 5 для двойного зонда.

Для надежного разделения сигналов двух жидкостей требуется, чтобы толщина верхней жидкости

была более 0,2 м для гибких двойных зондов и 0,1 м для жестких двойных и коаксиальных зондов.

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

Максимально допустимое отношение толщины слоя верхней жидкости к диапазону измерений

определяется, главным образом, диэлектрическими постоянными двух жидкостей.

Основная область применения уровнемера — измерение уровня границы раздела между

нефтью/нефтяными продуктами и водой/жидкостями на водной основе. В этом случае диэлектрическая

постоянная верхней жидкости мала (<3), а нижней — велика (>20). Тогда максимальный диапазон

измерений ограничивается только длиной коаксиального или жесткого двойного зондов.

Уменьшение максимального диапазона измерений 20 м для гибкого двойного зонда можно определить

по Рис. 2-4 на стр. 13.

Тем не менее, наибольший возможный диапазон измерения существенно зависит от конкретных условий

применения. По вопросу применения уровнемера для измерения раздела других сред обратитесь

за консультацией в ближайшее представительство Emerson.

Рисунок 2-4. Уменьшение максимального диапазона измерений для гибкого двойного зонда

Гибкий двойной зонд, м

Максимальная толщина слоя верхнего продукта, м

Слои эмульсии

Иногда на поверхности раздела двух сред образуется слой эмульсии (смеси двух продуктов), которая

в зависимости от их характеристик может повлиять на измерение уровня раздела сред.

Проконсультируйтесь с вашим представителем Emerson по работе уровнемера в условиях образования

эмульсии.

2.5

Характеристики резервуара

2.5.1

Нагреватели, перемешивающие устройства

Уровнемер 3300 относительно невосприимчив к влиянию объектов в резервуаре, так как сигнал радара

распространяется по зонду.

Следует избегать применения уровнемера с незакрепленным зондом в случае возможного контакта зонда

с перемешивающими устройствами, а также в резервуарах с интенсивным перемещением жидкости.

Если во время работы зонд может перемещаться в пределах 30 см до любой конструкции в резервуаре,

то рекомендуется его закрепить.

Для стабилизации положения зонда и устранения влияния боковых сил можно закрепить дополнительный

груз на конце зонда (только для гибких зондов) или же закрепить конец зонда к дну резервуара.

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

2.5.2

Геометрия резервуара

Волноводный радарный уровнемер нечувствителен к форме резервуара. Поскольку радиосигнал

распространяется по зонду, форма дна резервуара не оказывает влияния на измерение.

Уровнемер работает одинаково хорошо в резервуарах как с плоским, так и со сферическим днищем.

2.6

Компоненты уровнемера

Корпус уровнемера 3300 выполнен из алюминия и содержит современную электронику для обработки

сигналов.

Радар блока электроники производит электромагнитный импульс, который направляется зондом.

Существуют различные типы зондов для разных областей применения: жесткие двойные, гибкие двойные,

жесткие одинарные, сегментированные жесткие одинарные, гибкие одинарные и коаксиальные.

Рисунок 2-5. Компоненты уровнемера

M N

Ввод кабельного канала: ½" NPT Дополнительные

Жесткий двойной зонд

переходники: M20, PG13.5

Гибкий двойной зонд с грузом

Радар блока электроники

Коаксиальный зонд

Корпус с двумя отсеками

Гибкий одинарный зонд с грузом

Фланцевые технологические присоединения

Жесткий одинарный зонд с грузом

Зонд

Сегментированный жесткий

Резьбовые технологические присоединения

одинарный зонд

BSP (G)

NPT

Примечание

Для работы с гибкими и жесткими зондами требуются разные радарные электронные модули.

Поэтому не рекомендуется применять блок электроники для другого типа зонда.

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

2.7

Рекомендации по выбору зонда

Рекомендации по выбору соответствующего зонда для уровнемера 3300:

Таблица 2-1. Рекомендации по выбору зонда

G = подходит, NR = не рекомендуется, AD = зависит от применения (следует проконсультироваться с заводом-изготовителем)

Коак-

Жесткий двойной

Гибкий

Жесткий одинар-

Гибкий

сиальный

двойной

ный, сегментиро-

одинарный

ванный жесткий

одинарный

Измерения

Уровень

Уровень границы раздела сред

G⁽¹⁾

(жидкость/жидкость)

Характеристики технологической среды

Изменяющаяся плотность

Изменяющаяся диэлектрическая

постоянная⁽²⁾

Изменения pH в широких пределах

Изменения давления

Изменения температуры

Конденсирующиеся пары

Пузырящиеся/кипящие поверхности

Пена (механическое

предотвращение)

Пена (измерение верхнего

уровня пены)

Пена (измерение уровня пены

и жидкости)

Чистые жидкости

Жидкости с диэлектрической

AD⁽³⁾

постоянной менее 2,5

Жидкости, оставляющие осаждения

AD⁽⁴⁾

Вязкие жидкости

AD⁽⁴⁾

Кристаллизующиеся жидкости

Взвешенные частицы/порошки

Волокнистые жидкости

Аспекты рабочей среды резервуара

Зонд располагается рядом (в 30 см)

со стенкой резервуара или

с внутренними конструкциями

Высокая турбулентность

Турбулентное состояние

жидкости, создающее большую

нагрузку на зонд

Длинные и узкие монтажные

патрубки (диаметр < 15 см, высота

> диаметра +10 см)

Зонд может касаться патрубка/

внутренней конструкции

Брызги жидкости или пары могут

попадать на зонд

Наличие электромагнитных помех

в резервуаре

(1)

Не в полностью погруженном применении

(2)

На погрешность измерения верхнего уровня жидкости изменение диэлектрической постоянной не влияет. При измерении уровня границы раздела

жидкостей изменение диэлектрической постоянной верхней жидкости увеличивает погрешность измерений.

(3)

Допускается, если зонд установлен в трубе.

(4)

Для применения в липкой и вязкой среде не рекомендуется использовать центрирующие диски, установленные вдоль зонда.

Описание уровнемера

Раздел 2. Описание уровнемера

2.7.1

Переходные зоны

Диапазон измерений зависит от типа зонда и характеристик продукта. Верхняя переходная зона —

это минимальное расстояние измерения между верхней опорной точкой и поверхностью продукта.

Верхняя переходная зона варьируется от 0,1 до 0,5 м в зависимости от типа зонда и продукта.

В конце зонда диапазон измерения сокращается на значение нижней переходной зоны. Нижняя

переходная зона также варьируется в зависимости от типа зонда и продукта.

На Рис. 2-6 показана зависимость диапазона измерения от переходных зон.

Рисунок 2-6. Переходные зоны

Верхняя опорная точка

Верхняя переходная зона

20 мА

Максимальный

диапазон

измерений

4 мА

Нижняя переходная зона

Нижняя опорная точка

См. подробную информацию о переходных зонах для различных типов зондов в Табл. A-4 на стр. 128.

Примечание

Точность измерения сокращается в переходных зонах. В этих участках измерение уровня может оказаться

даже невозможным. Следовательно, следует задавать уставки 4-20 мА за пределами переходных зон.

Описание уровнемера

Раздел

Монтаж

Меры безопасности

Процедура установки

Перед началом монтажа

Рекомендации по монтажу

Механический монтаж

Электрический монтаж

Дополнительные приборы

3.1

Меры безопасности

При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться

специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу.

Информация, относящаяся к потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным

символом (

). Перед выполнением работ, сопровождаемых этим символом, следует обратиться

к нижеследующим предупреждениям о соблюдении мер предосторожности.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Взрывы могут привести к серьезной травме или к гибели людей.

Проверьте, соответствуют ли окружающие условия эксплуатации адаптера соответствующим

сертификатам для использования прибора в опасных зонах.

Перед подключением HART®-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере проверьте,

что при подключении приборов контура выполнены все требования искробезопасности

и невоспламеняемости.

Не снимайте крышку уровнемера взрывозащищенного или пожаробезопасного исполнения,

если уровнемер включен.

Перед снятием блока электроники уровнемера устраните опасность возникновения

электростатического разряда.

Зонды могут создавать электростатический заряд, который в экстремальных условиях может

стать причиной возгорания. При выполнении любых работ по монтажу или техническому

обслуживанию в потенциально взрывоопасной среде ответственное лицо должно убедиться

в том, что устранены все риски возникновения электростатических разрядов перед тем,

как снять зонд с блока электроники уровнемера.

Монтаж

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным

травмам или к гибели людей:

Монтаж должен выполняться только квалифицированным персоналом.

Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование.

Несоблюдение этого требования может снизить эффективность защиты, обеспечиваемой

оборудованием.

Обслуживание разрешено выполнять только в объеме, описанном в данном руководстве.

Исключение — квалифицированные специалисты.

Утечки в технологических соединениях могут привести к смерти или к серьезным травмам.

Будьте осторожны во время работы с уровнемером. При повреждении уплотнения может

произойти утечка газа из резервуара, если блок электроники уровнемера демонтирован с зонда.

Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.

Избегайте контакта с клеммами и проводами.

Перед подключением уровнемера 3300 проверьте, что питание отключено и что кабели от всех

других внешних источников питания отсоединены или эти источники выключены.

Зонды, покрытые пластиком и/или пластиковыми дисками, могут создавать электростатический

заряд, который в определенных условиях может стать причиной возгорания. Поэтому

при использовании зонда в потенциально взрывоопасной среде необходимо предпринять

соответствующие меры безопасности для предотвращения возникновения электростатических

разрядов.

Монтаж

3.2

Процедура установки

Монтаж уровнемера производится в соответствии со следующими этапами:

Посмотрите

рекомендации

по монтажу

(см. стр. 22)

Проверьте настройку

переключателей

режима сигнализации

4-20 мА (см. стр. 20)

Смонтируйте уровнемер

(см. стр. 29)

Подключите проводку

к уровнемеру

(см. стр. 52)

Проверьте плотность

затяжки крышек

и кабелей или

кабельных соединений

Включите источник

питания уровнемера

Настройте уровнемер

(см. стр. 62)

Удостоверьтесь

в корректности

показаний

Установите защиту

от изменения настроек

Примечание

Отключите питание перед установкой перемычки защиты настроек от изменения.

Монтаж

3.3

Перед началом монтажа

3.3.1

Переключатели режима сигнализации и защиты настроек

Электронные платы чувствительны к статическому электричеству. Несоблюдение надлежащих мер

предосторожности при обращении с чувствительными к статическому электричеству электронными

компонентами может привести к их выходу из строя. Не вынимайте электронную плату из радарного

уровнемера 3300.

Примечание

Для обеспечения долгого срока службы уровнемера, а также удовлетворения требований к установке

в опасной зоне обе крышки блока электроники должны быть затянуты.

Таблица 3-1. Настройки переключателей радарного уровнемера 3300

Блок

Установка

переключателей

Описание

по умолчанию

Возможные положения

Alarm (аварийная

Ток сигнализации

High (высокий)

High (высокий),

сигнализация)

на аналоговом выходе

Low (низкий)

4-20 мА

Write protect

Защита от изменения

Отключена (OFF)

ON = включена,

(защита от записи)

настроек

OFF = отключена

Таблица 3-2. Аналоговый выходной сигнал: значения тока по умолчанию в состоянии

насыщения и сигнализации

Значение тока насыщения

Значение тока

Уровень

4-20 мА

сигнализации 4-20 мА

Низкий

3,9 мА

< 3,75 мА

Высокий

20,8 мА

21,75 мА

Таблица 3-3. Аналоговый выходной сигнал: значения тока в состоянии насыщения

и сигнализации в соответствии с требованиями NAMUR

Значение тока насыщения

Значение тока

Уровень

4-20 мА

сигнализации 4-20 мА

Низкий

3,8 мА

3,6 мА

Высокий

20,5 мА

22,5 мА

Во время работы уровнемер непрерывно контролирует свою работу. Автоматическая диагностика

включает ряд постоянно выполняемых операций. Если диагностика обнаруживает неисправность,

выходной сигнал будет установлен выше или нижедиапазона 4-20 мА в зависимости от положения

переключателя режима сигнализации (Alarm).

Переключатель защиты от изменения настроек позволяет предотвратить несанкционированное изменение

настроек уровнемера в ПО Rosemount Configuration Tool (RCT), в полевом коммуникаторе или в ПО AMS^®

Suite.

Монтаж

Рисунок 3-1. Переключатели режима сигнализации и защиты от изменения настроек

Защита

от изменения

настроек

Режим

сигнализации

Чтобы установить в требуемое положение переключатели режима защиты от изменения настроек и режима

сигнализации, выполните следующие действия:

Снимите крышку отсека электроники (отсек указан на шильдике).

Чтобы установить низкий уровень тока сигнализации на выходе 4-20 мА, переведите

переключатель Alarm в положение Low. По умолчанию на заводе-изготовителе переключатель

устанавливается в положение HIGH (см. Рис. 3-1).

Чтобы включить защиту от записи, переведите переключатель Write Protection в положение ON.

По умолчанию на заводе-изготовителе переключатель устанавливается в положение OFF

(см. Рис. 3-1).

Установите на место и плотно затяните крышку блока электроники.

Монтаж

Фланцевое присоединение на патрубках

Рисунок 3-3. Установка в патрубке

UNZ

D1 = мин. диаметр

D2 = мин. диаметр в случае настройки

верхней зоны нечувствительности (UNZ)

Избегайте

монтажа

в патрубки

с сужением!

Уровнемер может быть укомплектован соответствующим фланцем для монтажа на патрубок.

Рекомендуемый размер патрубка находится в пределах габаритов, указанных в Табл. 3-4. Для патрубков

малого диаметра может потребоваться увеличить ширину верхней зоны нечувствительности (UNZ)

для того, чтобы исключить верхнюю часть резервуара из области измерения уровня. Если установить

ширину зоны UNZ равной высоте патрубка, можно сократить до минимума влияние помех от патрубка

на результаты измерения. См. также раздел «Помехи в верхней части резервуара» на стр. 102. В данном

случае может понадобиться также настройка амплитудного порога.

Примечание

Контакт зонда с патрубком недопустим, за исключением зондов коаксиального типа.

Рисунок 3-4. Минимальный диаметр D1/D2 и максимальная высота патрубка H, мм

Гибкий

Жесткий двойной

Гибкий двойной

Коаксиальный

Одинарный

одинарный

D1⁽¹⁾

4/100

> диаметра зонда

6/150

2/50⁽³⁾

D2⁽²⁾

2/50

> диаметра зонда

2/50

1,5/38⁽⁴⁾

H⁽⁵⁾

4/100 + D⁽⁶⁾

н/д

4/100 + D⁽⁶⁾

4/100 + D(6) (7)

(1)

Величина верхней зоны нечувствительности UNZ = 0.

(2)

Величина верхней зоны нечувствительности UNZ > 0.

(3)

Технологическое соединение 37,5 мм.

(4)

Технологическое соединение 25 мм.

(5)

Максимальная рекомендуемая высота патрубка Для коаксиальных зондов ограничений по высоте патрубка нет.

(6)

Диаметр патрубка.

(7)

В высоких патрубках рекомендуется использовать зонды с длинными шпильками (обозначение «LS» в коде модели).

Монтаж

3.4.2

Монтаж одинарных зондов в неметаллических резервуарах

Для обеспечения нормальной работы одинарных зондов в неметаллических резервуарах зонд должен

иметь фланцевое присоединение, зонды с резьбовым присоединением следует устанавливать

с металлическим листом (диаметром не менее 350 мм).

Рисунок 3-4. Монтаж в неметаллических резервуарах

Металлический фланец Ду=50

Металлический лист диаметром от 350 мм

Действие источников электромагнитных помех около резервуара необходимо устранить. Рекомендуется

монтаж в металлическом резервуаре.

3.4.3

Монтаж в успокоительной трубе или в выносной камере

Для предотвращения контакта зонда со стенками камеры, при замене буйкового уровнемера или при

установке в трубу, для монтажа жестких одинарных, сегментированных жестких одинарных, гибких

одинарных и гибких двойных зондов применяются центрирующие диски. Диск крепится к концу зонда, тем

самым он остается в центре камеры. Диски изготавливаются из нержавеющей стали, сплава C-276, сплава

400 и PTFE. См. также раздел «Монтаж центрирующего диска для установки в трубу» на стр. 49.

Примечание

Использовать гибкие зонды в выносных камерах не рекомендуется.

Жесткий одинарный, сегментированный жесткий одинарный зонд

Диаметр трубы Ø50 мм

Диаметр отводных труб N < Ø

L 300 мм

Монтаж

Гибкий одинарный зонд

Диаметр трубы Ø100 мм

Примечание

Проконсультируйтесь с заводом-изготовителем по поводу применения в трубах меньшего диаметра.

Зонд должен быть расположен по центру успокаивающей трубы, этого можно добиться, например,

с помощью центрирующего диска.

Рисунок 3-5. Жесткие одинарные и гибкие одинарные зонды в успокоительной трубе

Жесткий одинарный

Гибкий одинарный

Примечание

Использовать гибкие зонды в выносных камерах не рекомендуется.

Жесткий двойной зонд

Диаметр трубы Ø 50 мм

Диаметр отводных труб N < Ø

L 300 мм

Расстояние между центральным стержнем зонда и стенкой камеры должно быть не менее 15 мм.

Гибкий двойной зонд

Диаметр трубы Ø 100 мм

Примечание

Проконсультируйтесь с заводом-изготовителем по поводу применения в трубах меньшего диаметра.

Расстояние между центральным стержнем зонда и стенкой камеры должно быть не менее 15 мм.

Необходимо исключить возможность контакта зонда со стенками трубы. Рекомендуется использовать

центрирующий диск.

Монтаж

Рисунок 3-6. Жесткий двойной и гибкий двойной зонд в успокоительной трубе

Жесткий двойной

Гибкий двойной

Коаксиальный зонд

Диаметр трубы Ø 38 мм

Рисунок 3-7. Коаксиальный зонд в успокоительной трубе

3.4.4

Свободное пространство

Удостоверьтесь в том, что уровнемер установлен так, что имеется достаточно свободного пространства

для доступа к нему и для обслуживания. Для соблюдения максимальных характеристик уровнемера

не рекомендуется монтировать его вблизи стенок резервуара или объектов, находящихся внутри резервуара.

Если зонд будет смонтирован вблизи стенки, патрубка или другого объекта в резервуаре, при измерении

уровня возможно появление помех. Необходимо соблюдать требования по минимальному расстоянию

до объектов, приведенные в таблице ниже.

Рисунок 3-8. Требования свободного пространства

Монтаж

См. информацию о рекомендуемом минимальном свободном расстоянии (L) от стенки резервуара или

других конструкций в резервуаре в Табл. 3-5.

Таблица 3-5. Рекомендуемое минимальное свободное пространство (L)

Коаксиальный

Жесткий двойной

Гибкий двойной

0 мм

100 мм

См. информацию о рекомендуемом минимальном свободном расстоянии (L) от стенки резервуара или

других конструкций в резервуаре для жестких одинарных, сегментированных жестких одинарных и гибких

одинарных зондов в Табл. 3-6.

Таблица 3-6. Требования (L) к свободному пространству для одинарных зондов

Жесткие одинарные / сегментированные жесткие одинарные / гибкие одинарные

100 мм

Гладкая металлическая стенка

Внутренние конструкции, такие как трубы и балки, бетонные или пластиковые

300 мм

стенки, жесткие металлические стенки резервуара

3.4.5

Рекомендуемое место монтажа

При определении места монтажа уровнемера следует внимательно изучить условия технологического

процесса в резервуаре. Уровнемер должен быть смонтирован так, чтобы влияние возмущающих объектов

было сведено до минимума.

При наличии турбулентности следует закрепить зонд ко дну резервуара. См. дополнительные сведения

в «Механический монтаж» на стр. 29.

Рисунок 3-9. Место монтажа

Наливная труба

Перемешивающее устройство

Нагреватель

Монтаж

При монтаже уровнемера следует учесть следующие рекомендации:

Не устанавливайте уровнемер вблизи наливных труб.

Не монтируйте уровнемер вблизи перемешивающих устройств. Если зонд может перемещаться

на расстоянии 30 см от перемешивающего устройства, рекомендуется закрепить зонд.

Если возможно раскачивание зонда из-за турбулентности в резервуаре, закрепите зонд ко дну

резервуара.

Следует избегать установки вблизи нагревательных элементов.

Следует убедиться в том, что патрубок не входит в резервуар.

Следует убедиться в том, что зонд касается патрубка или других предметов в резервуаре.

Зонд следует располагать так, чтобы он подвергался минимальной поперечной нагрузке.

Примечание

Из-за интенсивного движения жидкости возникают значительные боковые нагрузки, которые могут стать

причиной разрушения жестких зондов.

3.4.6

Резервуары с изоляцией

При монтаже уровнемера на резервуары с изоляцией необходимо учитывать, что допустимая температура

окружающего воздуха имеет ограничение в зависимости от температуры технологического процесса.

Ограничения зависят от толщины изоляции резервуара, см. более подробную информацию в разделе

«Температура окружающей среды» на стр. 123.

Термоизоляция резервуара

Рисунок 3-10. Отношение максимальной температуры окружающего воздуха к температуре

процесса

Температура окружающей среды, °C

Температура

технологического процесса,

200

400

°C

-18

204

316

427

Монтаж

3.5

Механический монтаж

Установите уровнемер на патрубок резервуара. Уровнемер может быть установлен на бобышку

с резьбовым присоединением. Монтаж должен выполняться только квалифицированным персоналом.

Примечание

Если необходимо демонтировать блок электроники с зонда, примите меры для защиты уплотнения

от попадания пыли и влаги. Более подробную информацию см. в разделе «Демонтаж блока электроники» на

стр. 110.

Информацию о мерах безопасности см. в разделе «Предупреждения» на стр. 17.

3.5.1

Монтаж на резервуаре с фланцевым присоединением

Рисунок 3-11. Монтаж на резервуаре с фланцевым присоединением

Гайка

Болты

Блок электроники

Фланец

Зонд

Прокладка

Фланец резервуара

Поместите прокладку на верхнюю часть фланца резервуара.

Опустите уровнемер и зонд с фланцем в резервуар.

Затяните болты.

Слегка ослабьте гайку, которой блок электроники закреплен на зонде.

Поверните корпус уровнемера так, чтобы кабельные вводы и индикатор были направлены

в нужную сторону.

Затяните гайку.

Примечание

С зондами с PTFE покрытием необходимо обращаться бережно, чтобы не повредить покрытие.

Монтаж

3.5.2

Монтаж на резервуаре со свободным фланцем

(«конструкция с защитной пластиной»)

Рисунок 3-12. Монтаж на резервуаре со свободным фланцем («конструкция с защитной пластиной»)

Гайка фланца

Болты

Зонд

Фланец резервуара

Блок электроники уровнемера

Гайка

Фланец

Прокладка

Уровнемер поставляется в собранном виде с блоком электроники, фланцем и зондом. Если по какой-либо

причине уровнемер был разобран, установите его следующим образом:

Поместите прокладку на верхнюю часть фланца резервуара.

Установите фланец на зонд и затяните фланцевую гайку.

Установите блок электроники уровнемера.

Опустите уровнемер и зонд с фланцем в резервуар.

Затяните болты.

Слегка ослабьте гайку, которой блок электроники закреплен на зонде.

Поверните корпус уровнемера так, чтобы кабельные вводы и индикатор были направлены

в нужную сторону.

Затяните гайку.

Примечание

С зондами с PTFE покрытием необходимо обращаться бережно, чтобы не повредить покрытие.

Монтаж

3.5.3

Монтаж на резервуаре с резьбовым присоединением

Рисунок 3-13. Монтаж на резервуаре с резьбовым присоединением

Присоединение к резервуару

Зонд

Гайка

Герметик или прокладка (для резьбы BSP/G)

Если зонд имеет резьбовое присоединение BSP/G, поместите прокладку сверху фланцевого

присоединения или используйте герметик для резьбового присоединения к резервуару.

Опустите уровнемер и зонд в резервуар.

Ввинтите переходник в технологическое соединение.

Слегка ослабьте гайку, которой блок электроники закреплен на зонде.

Поверните корпус уровнемера таким образом, чтобы кабельные входы и дисплей были

развернуты в нужную сторону.

Затяните гайку.

Примечание

Для конических резьбовых присоединений NPT для обеспечения герметичности соединений может

понадобиться герметик.

Монтаж

3.5.5

Укорачивание зондов

Гибкие одинарные и двойные зонды

Примечание

Запрещается укорачивать зонды с PTFE покрытием в полевых условиях.

Отмерьте требуемую длину зонда. Необходимо

оставить 40 мм на участок, который должен

быть вставлен в груз.

Ослабьте винты под шестигранник.

Продвиньте груз вверх настолько, сколько

требуется, чтобы обрезать зонд до нужной

длины.

Обрежьте зонд. Максимальная длина зонда

Минимум:.

должна составлять 1 м. При необходимости для

40 мм

установки груза удалите перемычку.

Продвиньте груз вниз, чтобы длина зонда была

Перемычка

равна требуемой.

Затяните винты под шестигранник.

Обрежьте

Укажите новое значение длины зонда

Винты под

в настройках уровнемера, см. раздел «Длина

шестигранник

зонда (probe length)» на стр. 71.

Если вам потребовалось снять груз, чтобы

обрезать зонд, отмерьте длину зонда с учетом того,

что не менее 40 мм кабеля должно быть вставлено

в груз.

Жесткий одинарный зонд

Обрежьте одинарный зонд до требуемой длины.

Укажите новое значение длины зонда в настройках уровнемера, см. раздел «Длина зонда (probe

length)» на стр. 71.

Примечание

Запрещается укорачивать зонды с PTFE покрытием в полевых условиях.

Монтаж

Жесткий двойной зонд

Перемычки устанавливаются с меньшим интервалом на конце зонда. Максимальная длина, которую можно

обрезать, определяется исходя из заказной длины зонда L.

Чтобы укоротить жесткий двойной зонд, выполните следующее:

Обрежьте стержни зонда до требуемой

L > 1180 мм

длины:

Зонд можно обрезать на 500 мм

от его конца, если длина зонда (L)

более 1180 мм.

Зонды длиной от 520 до 1180 мм

могут быть укорочены до длины

520 мм.

Зонды длиной от 400 до 520 мм могут

быть укорочены до длины 400 мм.

Максимальная длина

укорачивания: 500 мм

Укажите новое значение длины зонда

в настройках уровнемера, см. раздел

520 мм < L < 1180 мм

«Длина зонда (probe length)» на стр. 71.

Минимальная длина

зонда 500 мм

400 мм < L < 520 мм

Минимальная длина

зонда 400 мм

Монтаж

Коаксиальный зонд

Чтобы укоротить коаксиальный зонд,

Центрирующая втулка

выполните следующее:

Примечание

Запрещается укорачивать коаксиальные

зонды исполнения НТНР в полевых условиях.

Вставьте центрирующую втулку

(поставляется

с завода-изготовителя,

ее необходимо использовать

для предотвращения смещения

центрирующих колец

на внутреннем стержне зонда).

Обрежьте трубку до нужной длины.

Передвиньте центрирующую втулку.

Разрежьте стержень внутри трубки.

Во время отрезания стержень должен

быть зафиксирован центрирующей

втулкой.

Если длина зонда больше

1250 мм, то зонд можно

укоротить не более чем

Минимальная длина

зонда 645 мм

на 600 мм.

L > 1250 мм

Если длина зонда менее 1250 мм,

зонд можно укоротить до 400 мм.

Максимальная длина

укорачивания 600 мм

Укажите новое значение длины зонда

в настройках уровнемера, см. раздел

Минимальная длина зонда

«Длина зонда (probe length)» на стр. 71.

400 мм

L 

1250 мм

Монтаж

Проверка длины зонда

Сегментированный зонд, заказанный с моделью 4S

Перед установкой проверьте длину зонда (L), указанную на шильдике. Если длину зонда нужно изменить,

см. раздел «Регулировка длины зонда» на стр. 44.

SN:

L =

Длина зонда

Коробка с сегментами зонда

Сегментированный зонд, заказанный как набор запасных частей

Перед установкой следует определить количество сегментов, которые нужно добавить для получения

нужной длины зонда. Кроме того, возможно, понадобится укоротить нижний сегмент. См. раздел

«Регулировка длины зонда» на стр. 44.

Сборка сегментированного зонда

Примечание

Если рядом с резервуаром имеется достаточное свободное пространство, зонд можно собрать перед тем,

как вставить его в резервуар.

Вставьте стопорный винт на верхний сегмент. Затяните примерно на 2 оборота.

Верхний сегмент

~2 оборота

Монтаж

3.5.7

Регулировка длины зонда

Определите нужную длину зонда L.

L, нужная длина зонда:

Определите количество средних сегментов n, необходимых для получения нужной длины зонда.

См. Табл. 3-7 и Табл. 3-8 на стр. 46.

n, количество средних сегментов:

Рассчитайте длину нижнего сегмента Y. См. Табл. 3-7 и Табл. 3-8 на стр. 46.

Y, длина нижнего сегмента:

Дальше следуйте указаниям в таблице.

Длина нижнего сегмента (Y)

Действие

Перейдите к выполнению шага (7).

Не используйте нижний сегмент.

Y < 10 мм

Перейдите к выполнению шага (5)

и отрежьте нижний сегмент.

Y ≥ 10 мм

Добавьте один дополнительный

средний сегмент к рассчитанному

Y = 800 мм

количеству n.

Перейдите к выполнению шага (7).

Монтаж

Таблица 3-7. Определение сегментов зонда для стандартного уплотнения

Нужная длина зонда (L)⁽¹⁾

Количество

Длина нижнего сегмента (Y)

средних

сегментов (n)

дюйм

мм

дюйм

мм

15,8 ≤ L ≤ 47,2

400 ≤ L ≤ 1200

0 шт.

Y = L -15,8

Y = L - 400

47,2 < L ≤ 78,7

1200 < L ≤ 2000

1 шт.

Y = L - 47,2

Y = L - 1200

78,7 < L ≤ 110,2

2000 < L ≤ 2800

2 шт.

Y = L - 78,7

Y = L - 2000

110,2 < L ≤ 141,7

2800 < L ≤ 3600

3 шт.

Y = L - 110,2

Y = L - 2800

141,7 < L ≤ 173,2

3600 < L ≤ 4400

4 шт.

Y = L - 141,7

Y = L - 3600

173,2 < L ≤ 204,7

4400 < L ≤ 5200

5 шт.

Y = L - 173,2

Y = L - 4400

204,7 < L ≤ 236,2

5200 < L ≤ 6000

6 шт.

Y = L - 204,7

Y = L - 5200

236,2 < L ≤ 267,7

6000 < L ≤ 6800

7 шт.

Y = L - 236,2

Y = L - 6000

267,7 < L ≤ 299,2

6800 < L ≤ 7600

8 шт.

Y = L - 267,7

Y = L - 6800

299,2 < L ≤ 330,7

7600 < L ≤ 8400

9 шт.

Y = L - 299,2

Y = L - 7600

330,7 < L ≤ 362,2

8400 < L ≤ 9200

10 шт.

Y = L - 330,7

Y = L - 8400

362,2 < L ≤ 393,7

9200 < L ≤ 10000

11 шт.

Y = L - 362,2

Y = L - 9200

(1)

Максимальная длина зонда составляет 6 м для уровнемеров 3300.

Таблица 3-8. Определение сегментов зонда для уплотнения HTHP/HP/C

Нужная длина зонда (L)⁽¹⁾

Количество

Длина нижнего сегмента (Y)

средних

сегментов (n)

дюйм

мм

дюйм

мм

17,3 ≤ L ≤ 48,8

440 ≤ L ≤ 1240

0 шт.

Y = L - 17,3

Y = L - 440

48,8 < L ≤ 80,3

1240 < L ≤ 2040

1 шт.

Y = L - 48,8

Y = L - 1240

80,3 < L ≤ 111,8

2040 < L ≤ 2840

2 шт.

Y = L - 80,3

Y = L - 2040

111,8 < L ≤ 143,3

2840 < L ≤ 3640

3 шт.

Y = L - 111,8

Y = L - 2840

143,3 < L ≤ 174,8

3640 < L ≤ 4440

4 шт.

Y = L - 143,3

Y = L - 3640

174,8 < L ≤ 206,3

4440 < L ≤ 5240

5 шт.

Y = L - 174,8

Y = L - 4440

206,3 < L ≤ 237,8

5240 < L ≤ 6040

6 шт.

Y = L - 206,3

Y = L - 5240

237,8 < L ≤ 269,3

6040 < L ≤ 6840

7 шт.

Y = L - 237,8

Y = L - 6040

269,3 < L ≤ 300,8

6840 < L ≤ 7640

8 шт.

Y = L - 269,3

Y = L - 6840

300,8 < L ≤ 332,3

7640 < L ≤ 8440

9 шт.

Y = L - 300,8

Y = L - 7640

332,3 < L ≤ 363,8

8440 < L ≤ 9240

10 шт.

Y = L - 332,3

Y = L - 8440

363,8 < L ≤ 393,7

9240 < L ≤ 10000

11 шт.

Y = L - 363,8

Y = L - 9240

(1)

Максимальная длина зонда составляет 6 м для уровнемеров 3300.

Монтаж

3.5.8

Закрепление конца зонда

Если в резервуаре возможно турбулентное течение, может потребоваться закрепить конец зонда.

В зависимости от типа зонда могут применяться различные способы закрепления зонда к дну резервуара.

Крепление помогает избежать контакта зонда со стенкой или другими объектами в резервуаре или

поломки зонда.

Гибкий двойной или одинарный зонд с грузом

и кольцом

В резьбовое отверстие в нижней части груза (М8х14)

можно ввернуть рым-болт (обеспечивается

заказчиком). Закрепите зонд за кольцо к точке

Груз с внутренней

крепления в резервуаре.

резьбой

M8x14

Кольцо

Гибкий двойной или одинарный зонд с грузом

и кольцом

Используя резьбовое отверстие в нижней части груза

(М8х14), на нем можно закрепить магнит

(обеспечивается заказчиком). Ниже магнита можно

расположить пластину из магнитного материала.

Магнит

Коаксиальный зонд, закрепленный на стенке

резервуара

Коаксиальный зонд можно закрепить к стенке

резервуара, используя направляющие. Крепления

28 мм

обеспечиваются заказчиком. Направляющие должны

только ограничивать движение зонда, но не

фиксировать его, чтобы обеспечить свободное

температурное расширение зонда.

Монтаж

Коаксиальный зонд

Коаксиальный зонд может быть зафиксирован

с помощью трубки, приваренной к дну резервуара.

Отрезок трубки обеспечивается заказчиком.

При выборе трубы необходимо учитывать возможное

температурное расширение зонда.

Дренаж

Жесткий двойной зонд

Для жесткого двойного зонда можно использовать

ограничитель, монтируемый на нижней части бокового

стержня. Центральный стержень требуется обрезать,

кронштейн будет удерживать боковой стержень зонда.

Кронштейн обеспечивается заказчиком. Проверьте, что

кронштейн не зажимает зонд, а только ограничивает

его движения в связи с тем, что возможно

температурное расширение.

8 мм

Гибкий одинарный зонд

Для крепления можно использовать трос зонда.

Пропустите трос через подходящую точку крепления

(например, через приваренное кольцо) и закрепите его

с помощью двух зажимов.

Петля образует переходную зону. Граница переходной

зоны определяется положением зажимов. Длину зонда

следует настраивать, исходя из расстояния от нижней

поверхности фланца до верхнего зажима. Более

подробная информация о зонах нечувствительности

приведена в разделе «Переходные зоны» на стр. 16.

Запасной зажим для гибких одинарных зондов

Ослабьте винты под шестигранник. Вытяните трос

зонда через подходящую точку крепления, например

через приваренное кольцо.

Затяните винты под шестигранник. Требуемый момент

затяжки и размеры шестигранника:

4-мм провод: 15 Нм, 4 мм

6-мм провод: 25 Нм, 5 мм

Монтаж

Отрегулируйте расстояние, сдвигая отверстие для шплинта в нижней втулке.

4 мм

2 мм

Вставьте шплинты через втулки и зонд.

Закрепите шплинты.

3.6

Электрический монтаж

3.6.1

Отверстия для кабельных вводов

В корпусе блока электроники выполнены два отверстия с резьбой ½-14 NPT. Дополнительно могут быть

поставлены переходники на резьбу М20х1,5 или PG 13,5. Подключение следует выполнять в соответствии

с действующими правилами устройства электроустановок.

Проверьте, что неиспользованное отверстие кабельного ввода герметично закрыто. Это необходимо

для исключения попадания влаги или загрязнений в клеммный отсек блока электроники.

Примечание

Снимите все имеющиеся оранжевые заглушки. Для герметизации неиспользуемых отверстий используйте

металлические заглушки, входящие в комплект поставки.

3.6.2

Заземление

Корпус всегда следует заземлять в соответствии с местными или национальными правилами техники

безопасности. Несоблюдение этого требования может снизить эффективность защиты, обеспечиваемой

оборудованием. Наиболее эффективным способом заземления корпуса прибора является прямое

заземление проводом с минимальным импедансом. Блок электроники имеет две клеммы заземления.

Монтаж

Одна клемма расположена внутри клеммного отсека, вторая расположена в верхней части корпуса.

Внутренняя клемма заземления обозначена символом

Примечание

Не допускается заземление уровнемера через резьбу кабельного ввода.

Примечание

В уровнемерах взрывозащищенного или пожаробезопасного исполнения электроника заземляется через

корпус. После монтажа и ввода в эксплуатацию убедитесь в отсутствии токов в контуре заземления,

которые могут возникнуть из-за разницы потенциалов «земли».

3.6.3

Выбор кабеля

Уровнемеры 3300 рекомендуется подключать к экранированной витой паре с целью соответствия

требованиям ЭМС. Кабель должен обеспечивать подвод питания и при необходимости должен быть

сертифицирован для применения в опасных зонах. Например, в США вблизи резервуаров следует

использовать кабельные вводы взрывобезопасного исполнения. Уровнемеры 3300 с видом взрывозащиты

«взрывонепроницаемая оболочка» по ATEX требуют применения сертифицированных кабельных вводов

(EEx d) с уплотнением или взрывонепроницаемой защитой в зависимости от местных требований.

Чтобы минимизировать падение напряжения в уровнемере, рекомендуется использовать провода

сечением от 18 до 12 AWG.

3.6.4

Опасные зоны

При монтаже уровнемеров 3300 в опасных зонах необходимо строго соблюдать требования местных норм

и соответствующих сертификатов.

3.6.5

HART

Требования к электропитанию

Клеммы, расположенные на корпусе уровнемера, предназначены для подсоединения сигнальных кабелей.

Уровнемеры 3300 запитываются по контуру. Диапазон напряжения питания составляет от 11 до 42 В

постоянного тока. Уровнемеры искробезопасного исполнения питаются напряжением в пределах от 11 до

30 В постоянного тока. Для уровнемеров взрывозащищенного или пожаробезопасного исполнения

напряжение питания должно составлять от 16 до 42 В постоянного тока.

Максимальное сопротивление токовой петли

Максимальное сопротивление контура может быть определено по диаграммам, приведенным ниже:

Монтаж

Подключение уровнемера

Уровнемер 3300 подключается к двухпроводным кабелем. Питание подается по сигнальному кабелю.

Диапазон напряжения питания составляет от 11 до 42 В постоянного тока. Используется выходной

аналоговый сигнал 4-20 мА, на который наложен цифровой сигнал HART.

Чтобы подключить уровнемер:

Убедитесь в том, что питание отключено.

Снимите крышку корпуса со стороны клеммного блока (см. этикетку).

Кабельный ввод

Пропустите провода сквозь кабельную муфту или кабелепровод.

Подсоедините провода в соответствии с Рис. 3-19 на стр. 56 (уровнемеры общепромышленного

исполнения) или с Рис. 3-20 на стр. 57 (уровнемеры искробезопасного исполнения). Проверьте,

что заземление корпуса блока электроники выполнено (см. раздел «Заземление» на стр. 52).

Установите крышку на место и затяните ее. Затяните кабельный ввод и включите источник

питания.

Монтаж

Уровнемеры общепромышленного исполнения

Подключение уровнемера общепромышленного исполнения выполняется, как показано на Рис. 3-19.

Примечание

Во время подключения уровнемера источник питания должен быть обесточен.

Рисунок 3-19. Схема электрических подключений для уровнемеров общепромышленного исполнения

Уровнемер 3300

Сопротивление в контуре 250 

Максимальное

напряжение: U_m = 250 В

Источник

V_мин. до =42 В

HART: U_n= 42,4 В

HART-

модем

Полевой коммуникатор

ПК

Примечание

Уровнемеры 3300 взрывозащищенного или пожаробезопасного исполнения с выходом HART содержат

встроенный барьер; внешний барьер не требуется.

Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в токовой петле было не менее 250 .

Максимальное сопротивление нагрузки можно определить по диаграммам, приведенным на Рис. 3-16

(взрывозащищенное или пожаробезопасное исполнение) и Рис. 3-17 на стр. 54 (общепромышленное

исполнение).

Диапазон напряжения питания уровнемера — от V_мин.до 42 В постоянного тока, где V_мин.— минимальное

напряжение, равное:

11 В

Уровнемеры общепромышленного

исполнения

16 В

Уровнемеры взрывозащищенного или

пожаробезопасного исполнения

В случае применения уровнемера во взрывоопасной или пожароопасной зоне необходимо,

чтобы сопротивление между отрицательной клеммой уровнемера и клеммой источника питания

составляло не более 300 .

Примечание

Исполнение EEx d: если существует вероятность возникновения разности потенциалов на «земле»

уровнемера и «земле» источника питания, требуется установить блок гальванической развязки.

Монтаж

Искробезопасное исполнение

Подключение уровнемера искробезопасного исполнения выполняется, как показано на Рис. 3-20.

Примечание

Проверьте, что все приборы в контуре подключены с соблюдением требований искробезопасности

в полевых условиях и контрольных чертежей.

Рисунок 3-20. Схема электрических подключений для уровнемеров искробезопасного исполнения

Барьер искробезопасности

РСУ

Уровнемер 3300

Клемма заземления

R_L= 250 

Источник

= 11-30 В

HART-модем

ПК

Полевой

коммуникатор

Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в токовой петле было не менее 250 .

Максимальное сопротивление контура можно определить по Рис. 3-18 на стр. 54.

Диапазон напряжения питания составляет от 11 до 30 В.

Параметры искробезопасного контура

U_вх = 30 В

I_вх = 130 мА

P_вх= 1 Вт

C_вх= 0

L_вх = 0

3.6.6

Преобразователь из HART в Modbus (HMC)

См. подробную информацию о требованиях и инструкциях по установке модуля HMC в разделе

«Уровнемер 3300 с преобразователем из HART® в Modbus®» на стр. 179.

Монтаж

3.7

Дополнительные приборы

3.7.1

Tri-Loop^™

Уровнемер 3300 передает до четырех параметров по протоколу HART. С помощью преобразователя 333

HART Tri-Loop можно преобразовать в аналоговые сигналы 4-20 мА до трех переменных HART.

Рисунок 3-21. Схема подключения преобразователя HART Tri-Loop

Для монтажа

на DIN-рейке

HART Tri-Loop

Каждый канал

Tri-Loop должен

получать питание

Ch. 3

из ЦПУ

Ch. 2

Чтобы Tri-Loop

Ch. 1

включился, канал

Ввод импульсов

1 должен получать

на Tri-Loop

питание

R_L

250 

Устройство

получает питание

Команда HART пакетного

из ЦПУ

режима 3/

аналоговый выход

Барьер искробезопасности

ЦПУ

Настройте каналы 1, 2 и 3 на переменные в соответствующих единицах, а также задайте верхнюю и нижнюю

границы диапазона для второй, третьей и четвертой переменных (назначение переменных производится

в настройках уровнемера 3300). Работу каналов можно разрешить или запретить в этом меню. Более

подробная информация о настройке преобразователя Tri-Loop приведена в разделе «Специальные

функции» на стр. 88.

Монтаж

3.7.2

Многоточечное подключение уровнемеров

Уровнемеры 3300 можно подключать в многоточечном режиме. В этом режиме каждому из приборов

присваивается индивидуальный адрес HART.

Рисунок 3-22. Многоточечный режим подключения

Адрес уровнемера можно изменить в полевом коммуникаторе или в ПО Rosemount Configuration Tool (RCT).

Чтобы изменить адрес уровнемера в полевом коммуникаторе, воспользуйтесь командой HART [1, 4, 5, 2, 1].

Чтобы изменить адрес уровнемера в ПО RCT, выполните следующие действия:

В меню View (Вид) выберите пункт Device Commands (Команды устройства) или щелкните

на иконке Device Commands (Команды устройства), расположенной на панели Advanced

(Дополнительно).

Откройте группу команд Details (Расширенные).

Выберите команду Set Poll Address (Записать адрес опроса).

Установите требуемый адрес.

Монтаж

Раздел

Настройка основных

параметров и запуск

в эксплуатацию

Меры безопасности

Параметры настройки

Настройка в полевом коммуникаторе

Настройка основных параметров уровнемера

Настройка расчета объема

Настройка в RCT (Radar Configuration Tool)

Специальные функции

4.1

Меры безопасности

При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться

специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу.

Информация, относящаяся к потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным

символом (

). Перед выполнением операции, которой предшествуют эти символы, обратитесь

к рекомендациям по безопасности, приведенным в начале каждого раздела.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным

травмам или к гибели людей:

Монтаж должен выполняться только квалифицированным персоналом.

Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование.

Несоблюдение этого требования может снизить эффективность защиты, обеспечиваемой

оборудованием.

Обслуживание разрешено выполнять только в объеме, описанном в данном руководстве.

Исключение — квалифицированные специалисты.

Настройка основных параметров и запуск

4.2

Параметры настройки

Уровнемер 3300 модели 3301 можно настроить для измерения уровня и объема. Уровнемер 3300 модели

3302 предназначен также для измерения уровня границы раздела двух жидкостей и расстояния до границы

раздела.

Уровнемеры 3300 могут быть настроены на заводе-изготовителе в соответствии с указанными данными

в листе конфигурационных данных (CDS).

4.2.1

Настройка основных параметров

Основные параметры настройки уровнемера определяют геометрию резервуара. При настройке на измерение

уровня границы раздела также требуется указать диэлектрическую постоянную верхней жидкости. В некоторых

случаях, при наличии плотных паров, требуется указать диэлектрическую постоянную пара.

Рисунок 4-1. Геометрия резервуара

Верхняя опорная точка

UNZ

20 мА

Длина

Опорная высота

Уровень

зонда

уровнемера

продукта

Уровень

границы

раздела

жидкостей

4 мА

Нижняя опорная точка

В зависимости от типа технологического присоединения, верхняя опорная точка определяется либо

по нижнему краю резьбового присоединения, либо по нижней стороне приварного фланца, как показано

на Рис. 4-2.

Рисунок 4-2. Верхняя опорная точка

Переходник

Верхняя опорная

точка

NPT

BSP (G)

Фланец

Tri-Clamp^™

Настройка основных параметров и запуск

Опорная высота резервуара

Опорная высота — это расстояние от верхней опорной точки до дна резервуара. Уровнемер измеряет

расстояние до поверхности продукта и вычитает измеренное значение из опорной высоты, таким образом

рассчитывая уровень в резервуаре.

Длина зонда

Длина зонда — это расстояние от верхней опорной точки до конца зонда. Если на конце зонда подвешен

груз, длину груза учитывать не следует.

Для гибких одинарных зондов, имеющих на конце петлю и зажимы, длина зонда определятся как расстояние

между нижней поверхностью фланца и верхним зажимом (см. раздел Использование сегментированного

зонда на стр. 36).

Данный параметр предварительно настроен на заводе-изготовителе. Если зонд укорачивался,

то в настройки уровнемера необходимо внести новое значение длины зонда.

Тип зонда

Уровнемер предназначен для оптимизации выполнения измерений для каждого типа зонда.

Данный параметр предварительно настроен на заводе-изготовителе. Если на уровнемер установлен другой

зонд, то в настройки уровнемера необходимо внести новый тип зонда.

Для работы с гибкими и жесткими зондами требуются разные радарные электронные модули. Поэтому

не рекомендуется применять блок электроники для другого типа зонда.

Диэлектрическая постоянная верхней жидкости

При измерении уровня границы раздела двух сред для обеспечения точности измерений необходимо

указать диэлектрическую постоянную верхней жидкости. Более подробная информация о диэлектрических

постоянных приведена в разделе Измерение уровня раздела сред на стр. 12.

Если диэлектрическая постоянная нижней жидкости значительно меньше диэлектрической постоянной

воды, потребуется выполнить дополнительную настройку. Более подробная информация приведена

в разделе Измерение уровня границы раздела двух сред для радиопрозрачной нижней жидкости на стр. 96.

При измерении уровня диэлектрическая постоянная верхнего продукта соответствует диэлектрической

постоянной продукта в резервуаре. Как правило, этот параметр не требует корректировки, даже если

реальное значение диэлектрической постоянной продукта отличается от указанного значения. Тем не

менее при измерении уровня некоторых сред точная установка диэлектрической постоянной позволяет

добиться более надежной работы уровнемера.

Диэлектрическая постоянная пара

В некоторых случаях над поверхностью продукта присутствуют тяжелые испарения, которые увеличивают

погрешность измерения уровня. В этих случаях требуется указать диэлектрическую постоянную паров

для компенсации этого эффекта.

По умолчанию значение этого параметра установлено на 1 (диэлектрическая постоянная вакуума). Обычно

этот параметр не требуется изменять, поскольку в большинстве случаев газы слабо влияют на точность

измерения.

Настройка основных параметров и запуск

Верхняя зона нечувствительности

Данный параметр следует изменять только при наличии проблем с измерениями в верхней части

резервуара. Такие проблемы могут иметь место при наличии источников возмущений рядом с зондом.

Задание верхней зоны нечувствительности уменьшает диапазон измерений. Более подробную

информацию см. в разделе Помехи в верхней части резервуара на стр. 102.

Примечание

В пределах верхней зоны нечувствительности (UNZ) измерения не выполняются.

Уровень, соответствующий 4 мА

Уровень нижней границы диапазона измерения 4 мА должен быть задан выше нижней переходной зоны

(см. раздел Переходные зоны на стр. 16). Если точка 4 мА будет задана в пределах нижней переходной зоны

или ниже конца зонда, это приведет к тому, что аналоговый выходной сигнал будет изменяться не в полном

диапазоне.

Уровень, соответствующий 20 мА

Точка 20 мА должна быть задана ниже границы верхней зоны нечувствительности.

Уровень верхней границы диапазона измерения 20 мА должен быть задан ниже верхней переходной зоны

(см. раздел Переходные зоны на стр. 16). Если точка 20 мА будет задана в пределах верхней зоны нечувстви-

тельности, то это приведет к тому, что аналоговый выходной сигнал будет изменяться не в полном

диапазоне.

Угол наклона зонда

Если уровнемер устанавливается не в вертикальном положении, необходимо указать угол отклонения

зонда от вертикали.

4.2.2

Настройка расчета объема

Для вычисления объема необходимо либо выбрать одну из стандартных форм резервуара, либо таблицу

соответствия. Укажите None (нет), если вычисление объема не требуется.

Типы резервуаров

Вы можете выбрать один из следующих вариантов:

Strap table (вычисление объема по градуировочной таблице);

Vertical Cylinder (вертикальный цилиндр);

Horizontal Cylinder (горизонтальный цилиндр);

Vertical Bullet (вертикальный буллит);

Horizontal Bullet (горизонтальный буллит);

Sphere (сфера);

None (нет — вычисление объема не требуется).

Настройка основных параметров и запуск

Расчет объема по градуировочной таблице

Если стандартный тип резервуара не обеспечивает достаточной точности, следует использовать

градуировочную таблицу. На участках, где форма резервуара нелинейная, следует задавать больше точек.

Градуировочная таблица может содержать до 10 пар точек «уровень-объем».

Рисунок 4-3. Градуировочные точки

Реальная форма дна резервуара

При использовании трех точек профиль дна резервуара представляется

ломаной линией, которая заметно отличается от реальной формы

дна резервуара.

При использовании шести точек внизу резервуара профиль

дна резервуара ближе к реальной форме дна резервуара.

Настройка основных параметров и запуск

Стандартные формы резервуаров

Рисунок 4-4. Стандартные формы резервуаров

Вертикальный цилиндр

Для вертикальных цилиндров требуется

Диаметр (L1)

Высота

указать два параметра — высоту

и диаметр.

Горизонтальный цилиндр

Диаметр (L1)

Для горизонтальных цилиндров

требуется указать два параметра —

высоту и диаметр.

Высота

Вертикальный буллит

Для вертикальных буллитов требуется

указать два параметра — высоту

и диаметр. При вычислении объема

Диаметр (L1)

Высота

данного типа резервуаров

предполагается, что дно и крыша

резервуара представляют полусферы

радиусом, равным половине диаметра

обечайки.

Горизонтальный буллит

Для горизонтальных буллитов требуется

Диаметр (L1)

указать два параметра — высоту

и диаметр. При вычислении объема

данного типа резервуаров предполага-

ется, что дно и крыша резервуара

Высота

представляют полусферы радиусом,

равным половине диаметра обечайки.

Сфера

Диаметр (L1)

Для сферических резервуаров требуется

указать диаметр.

Настройка основных параметров и запуск

Уровнемеры 3300 мод. 3301, 3302 для измерения уровня и уровня границы раздела двух сред. Руководство - часть 1