УБ-ЭМ1, УБ-ЭМ1 А

• 

Преобразователи уровня буйковые электрические

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

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

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-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

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.

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.