ООО "Мёбиус"

Производство контрольно-измерительной аппаратуры

Преобразователи уровня буйковые электрические

УБ-ЭМ1, УБ-ЭМ1 А

ОКП 42 1421

ТУ 4214-010-42334258-2005

Общие сведения

Преобразователи УБ-ЭМ1 предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, в том числе со взрывоопасными условиями производства и обеспечивают непрерывное преобразование зна­чения измеряемого уровня жидкости (модели 2620, 2622, 2630, 2640, 2650) или уровня границы раздела двух жидких фаз (модели 2615), как нейтральных, так и агрессивных сред в стандартный токовый и (или) цифровой на базе HART-протокола выходной сигнал дистанционной передачи.

Преобразователи УБ-ЭМ1-Ех имеют взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем «Особовзрывобезопасный», соответствуют требо­ваниям ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99. Маркировка взрывозащиты «0ExiaIICT5 X» по ГОСТ Р51330.0 и ГОСТ 51330.10 (знак «X» - указывает на особые условия их применения, которые заключаются в том, что они могут включаться только в искробезопасные цепи устройств (блоков пита­ния), имеющих маркировку взрывозащиты не ниже «ExiallC» и свидетельство о взрывозащищенности, и допускаемые параметры которых (индуктивность и емкость) не менее суммарной индуктивности и ем­кости соединительной линии и преобразователя.

Преобразователи УБ-ЭМ1-А предназначены для эксплуатации на объектах атомной энергетики и относятся к эле­ментам нормальной эксплуатации и элементам управляющих систем безопастности, класса 3Н, 3НУ, 4Н по ПНАЭ Г-01-011-97, критерий качества функциони­рования В по ГОСТ Р50746-2000.

Применение микропроцессорной электроники в преобразователях позволило:

  • повысить точность измерений в реальных усло­виях эксплуатации, в том числе значительно уменьшить температурную погрешность введением дина­мической температурной компенсации;
  • производить настройку «нуля» и «диапазона из­мерения» независимо друг от друга, а также пере­настройку на другой диапазон измерения;
  • производить установку «нуля» непосредственно на объекте, без вскрытия и разгерметизации элек­тронного блока, что важно при использовании преобразователя во взрывоопасной или агрессивной среде;
  • производить без демонтажа преобразователя перенастройку на новые характеристики буйков (сухой вес и выталкивающая сила) и новые значе­ния плотности контролируемой жидкости;
  • выбирать отображение измеряемого уровня на ЖКИ в % (0-100) или в мм (0-9999);
  • выбирать вид выходного сигнала (0-5; 0-20 или 4-20 мА);
  • устанавливать время усреднения выходного сигнала от 1 до 60 с;
  • устанавливать режим «электронная лупа»;
  • выводить на ЖКИ ненормированное значение температуры внутри электрического блока;
  • использование датчика Холла позволило иск­лючить прямой контакт датчика с подвижной сис­темой узла ввода, т.е. исключить разрушение дат­чика при неаккуратном монтаже или резком сбросе контролируемой жидкости из емкости.

Преобразователи имеют повышенную электро­магнитную совместимость, что обеспечивают их стабильную работу вблизи мощных источников эле­ктромагнитных излучений.

Предусмотрена опция защиты настроек от не­санкционированного доступа.

По устойчивости к климатическим воздействиям преобразователи в зависимости от исполнения со­ответствуют:

  • климатическому исполнению УХЛ* категории размещения 3.1, но для работы при температуре от +1 до +50 0С (основной вариант исполнения) или, по обоснованному требованию потребителя, от +1 до +80 0С;
  • климатическому исполнению У* категории раз­мещения 2, но для работы при температуре от -30 до +50 0С (основной вариант исполнения), или, по согласованию с изготовителем, от -40 до + 80°С;
  • климатическому исполнению ТМ категории раз­мещения 4, но для работы при температуре от +5 до +50 0С.

Преобразователи предназначены для контроля уровня сред, не содержащих компонентов, конден­сат паров которых замерзает при отрицательных температурах окружающего воздуха, возможных в процессе эксплуатации.

При наличии таких компонентов и температуре окружающего воздуха до минус 600 С надежная работа преобразователей гарантируется с применением обогревателей ОУр-1М ТУ 4214-047-42334258-2008.

Степень защиты преобразователей от воздейст­вия пыли и воды IP54 по ГОСТ 14254.

Технические данные

Таблица 1

Технический параметр УБ-ЭМ1

1. Верхний предел измерения уровня, м:

- модели 2620, 2622, 2630, 2640

- модель 2650

- модель 2615

 

0,25; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 6,0; 10,0

1,0; 1,6; 2,0; 2,5;

0,6; 1,0; 1,6;

2. Допустимая основная приведенная погрешность, %

±0,25; ±0,5; ±1,0

З. Дополнительная температурная погрешность на 10°С, %, при основной:

±0,25

±0,5

±1,0

 

±0,2

±0,45

±0,6

4. Параметры контролируемой среды:

- плотность, кг/м3

- разность плотностей (при плотности нижней фазы от 910 до 1000 кг/м3), кг/м3

- температура, °С

 

от 400 до 2000

 

от 50 до 400

от минус 50 до плюс 120

- температура при использовании теплоотводящего патрубка (радиатора), °С

от минус 200 до минус 50
от плюс 120 до плюс 400

5. Выходной сигнал:

- стандартный токовый, мА

- цифровой на базе HART протокола

 

0-5; 0-20;4-20

+

6. Напряжение питания

- для общепромышленного и взрывозащищенного исполнений

- для искробезопасного исполнения

 

36±0,72

от искробезопасного блока питания

7. Потребляемая мощность, ВА, не более

1,2

8. Масса преобразователей в зависимости от модели, кг

от 10,5 до 21,5

9. Расстояние между источником питания и преобразователем, м, не более

600

10. Чувствительный элемент

Датчик Холла

11. Демпфирование выходного сигнала

электронный

Конструкция и принцип действия

Преобразователи состоят из измерительного блока и электронного преобразователя.

При изменении измеряемого уровня происходит изменение гидростатической выталкивающей силы, воздействующей на чувствительный эле­мент - буек. Это изменение через рычаг переда­ется передается на магнитную систему, которая перемещается относительно неподвижно закрепленного датчика Холла, при этом напряжение с датчика Холла изменяется пропорционально выталкивающей силе.

Напряжение с датчика обрабатывается микропроцессорным электронным блоком (производится линеаризация характеристики, температурная компенсация, фильтрация) и преобразуется в токовый выходной сигнал и цифровое значение на индикаторе пропорциональные измеряемому параметру (уровню среды).

Электронный блок преобразователей УБ-ЭМ1 выполнен на одной плате.

Внешний вид платы электронного преобразователя представлен на рисунке 1.

Рис.1. Внешний вид платы электронного преобразователя
Внешний вид платы электронного преобразователя

Комплектность поставки

Наименование Кол-во Примечание

Преобразователь

1 шт.

В зависимости от заказа

Руководство по эксплуатации

1 экз.

Допускается прилагать по 1 экз. на каждые

10 преобразователей поставляемых в один адрес

Методика поверки МИ 1233-86

1 экз.

Паспорт

1 экз.

-

Флакон с демп­ферной жидкостью

1 шт.

Поставляется по требованию заказчика

Радиатор

1 шт.

Блок питания

1 шт.

Ответный фланец

1 шт.

Пример записи при заказе

УБ-ЭМ1 -Ех -2620 -01 -А -У*2(-40+80) -0,25 /1000 -42 -ТП -850
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
  1. Обозначение преобразователя;
  2. Исполнение по взрывозащите: Ех - «искробезопасная электрическая сеть»; Вн - «взрывонепроницаемая оболочка»;
  3. Модель преобразователя по таб. 1, 2;
  4. Исполнение по материалам по таб.2;
  5. Исполнение для ОАЭ;
  6. Климатическое исполнение;
  7. Основная погрешность, %;
  8. Верхний предел измерения, мм;
  9. Код выходного сигнала: 05 (0-5 мА); 42 (4-20 мА); 02 (0-20 мА);
  10. Наличие радиатора (для температуры кон­тролируемой среды ниже минус 50 оС или выше плюс 120 °С);
  11. Плотность контролируемой жидкости, кг/м3 (для модели 2615 указывается разность плотностей и плотность нижней фазы, например, 120-990).

Приложение

Таблица 2

Модель Предельно допускаемое избыточное давление, МПа (кгс/см2)

2620, 2622

4,0 (40)

2630

6,3 (63)

2640

16 (160)

2615

2,5 (25); 4,0 (40)

2650

20 (200)

 

Таблица 3

Обозначение исполнения преобразователя по материалам Материалы
Буек Корпус Мембрана вывода

02

12Х18Н10Т

12Х18Н10Т

36НХТЮ

01

сталь 20

09

титановый сплав ВТ-1

12Х18Н10Т

 

Таблица 4. Стандартные размеры буйков и количество секций

Модель Н, мм d, мм Число секций

2620 2622 2630 2640 2642

250

60

1

400

600

50

800

40

1000

1600

30

2000

25

2500

3000

20

2

4000

6000

16

3

8000

11

4

10000

5

2650

1000

40

1

1600

30

2000

25

2500

2615

600

140

1

1000

108

1600

83

600

108

1000

83

1600

60

 

Таблица 5. Габаритные и установочные размеры преобразователей

Модель Р, МПа Ду, мм Размеры, мм
D D1 D2 d1 Б

2620

4,0

65

∅180

∅145

∅109

∅18

240

2622

4,0

80

∅195

∅160

∅120

2630

6,3

65

∅200

∅160

∅109

∅22

2640

16,0

65

∅220

∅170

∅26

2650

20,0

50

∅210

∅180

∅87

300

2615

2,5

150

∅300

∅250

∅203

 

Рис. 2. Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователей УБ-ЭМ1

Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователей УБ-ЭМ1

Рис. 3. Схемы внешних электрических соединений преобразователей

Вариант включения для преобразователей УБ-ЭМ1с выходным сигналом 4-20 мА при двухпроводной линии связи
Вариант включения для преобразователей УБ-ЭМ1с выходным сигналом 4-20 мА при двухпроводной линии связи

Вариант включения для преобразователей УБ-ЭМ1-Ех с выходным сигналом 4-20 мА при двухпроводной линии связи
Вариант включения для преобразователей УБ-ЭМ1-Ех с выходным сигналом 4-20 мА при двухпроводной линии связи

Вариант включения для преобразователей с выходным сигналом 0-5 мА или 0-20 мА или 4-20 мА при четырехпроводной линии связи
Вариант включения для преобразователей с выходным сигналом 0-5 мА или 0-20 мА или 4-20 мА при четырехпроводной линии связи

G - источник постоянного тока;
G1 - барьер искрозащиты или искробезопасный блок питания с маркировкой взрывозащиты не ниже ExiallC;
R - сопротивление нагрузки;
Параметры линия связи: R < 20 Ом, L < 1 мГн, С < 0,06 мкФ.

 

Рис. 4. Примеры установки преобразователей на объекте.

Примеры установки преобразователей на объекте

а б в г

а. установка преобразователя непосредственно на емкости без теплоотводящего патрубка (при температурах контролируемой среды от -50 до +120 °С);

б. установка преобразователя непосредственно на емкости через теплоотводящий патрубок (при температурах контролируемой среды от -200 до -50 °С и от +100 до +450 °С);

в. установка преобразователя на выносной камере;

г. установка преобразователя на выносной камере через теплоотводящий патрубок.