Буйковый преобразователь уровня Сапфир-22МП-ДУ

Назначение, принцип действия

Преобразователь уровня буйковый Сапфир-22МП-ДУ

 Преобразователи Сапфир 22 ДУ, Сапфир 22 МП ДУ 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 (для Сапфир-22МП-ДУ) выходной сигнал дистанционной передачи.

  Конструкция и принцип работы

Преобразователи Сапфир 22 ДУ, Сапфир 22 МП ДУ 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 на тензопреобразователь, размещенный в измерительном блоке, где линейно преобразуется в изменение электрического сопротивления тензорезисторов. Электронный блок преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.

Преобразователи Сапфир 22 ДУ Ех, Сапфир 22 МП ДУ Ех и Сапфир 22МП1 ДУ 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 "0ExiallCT5 X" по ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ 51330.10 (знак "X" - указывает на особые условия его применения, которые заключаются в том, что он может включаться только в искробезопасные цепи устройств (блоков питания), имеющих маркировку взрывозащиты не ниже ExiallC и свидетельство о взрывозащищенности, допускаемые параметры которых (индуктивность и емкость) не менее суммарной индуктивности и емкости соединительной линии и преобразователя.

Преобразователи Сапфир 22 МП ДУ Вн и Сапфир 22МП1 ДУ Вн выполнены с видами взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (d), "специальный" (s), с уровнем взрывозащиты "взрывобезопасный" (1), соответствуют ГОСТ Р51330.0, ГОСТ Р51330.1, имеют маркировку по взрывозащите "1ExsdIIBT5 X" или "1ExsdIIBT4/H2 X", или "1ExsdllCT5 X" (знак "X" указывает на возможность применения преобразователя при температурах окружающего воздуха, указанных ниже).

Применение микропроцессорной электроники в преобразователях Сапфир 22 МП ДУ 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 (нажатием кнопки 2, рис.3), что важно при использовании преобразователя во взрывоопасной или агрессивной среде (при использовании HART-протокола калибровка производится дистанционно);
  • 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 4-20мА);
  • устанавливать время усреднения выходного сигнала от 1 до 60 с;
  • устанавливать режим «электронная лупа»;
  • выводить на ЖКИ ненормированное значение температуры внутри электрического блока.

Преобразователи Сапфир 22 МП ДУ имеют повышенную электромагнитную совместимость, что обеспечивает их стабильную работу вблизи мощных источников электромагнитных излучений.

Сапфир 22МП ДУ (HART) легко интегрируются в цифровые АСУ ТП, а также могут применяться вместо уровнемеров со стандартными токовыми выходными сигналами в существующей аналоговой АСУ предприятия.

В преобразователях Сапфир 22 МП Ду (HART) обеспечена возможность дистанционного снятия информации (значения измеряемого параметра, единицы и диапазона измерения, индивидуальных параметров прибора и др.), перенастройки и тестирования.

Предусмотрена опция защиты настроек от несанкционированного доступа.

В преобразователе предусмотрена возможность чистки узла вывода.

Условия эксплуатации
По устойчивости к климатическим воздействиям преобразователи в зависимости от исполнения соответствуют:
  климатическому исполнению УХЛ* категории размещения 3.1, но для работы при температуре от плюс 1 до плюс 50 °С (основной вариант исполнения) или, по обоснованному требованию потребителя, от плюс 1 до плюс 80 °С;
  климатическому исполнению У* категории размещения 2, но для работы при температуре от минус 30 до плюс 50 °С (основной вариант исполнения).

По отдельному заказу преобразователи Сапфир 22 МП ДУ могут быть изготовлены на нижний предел температуры эксплуатации до -55°С без дополнительных средств защиты.

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

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 преобразователи должны размещаться в обогреваемых шкафах или необходимо использовать обогреватель уровнемеров ОУр.

Не допускается эксплуатация преобразователей в системах, в которых рабочее избыточное давление может превышать соответствующие предельные значения, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Модель Предельно допускаемое избыточное давление, МПа (кгс/см2)
2620, 2622 4,0 (40)
2630 6,3 (63)
2640 16 (160)
2615 2,5 (25)
2650 20 (200)

Таблица 2

Обозначение исполнения преобразователя по материалам Материалы
Буек Корпус Мембрана выхода
02 12X18H10T 12X18H10T 36НХТЮ
01 12X18H10T сталь 20
09 Титановый сплав ВТ-1 12Х18Н10Т

Преобразователь уровня буйковый Сапфир-22МП1-ДУ
Рис.1 Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователей Сапфир-22МП1-ДУ

Преобразователь уровня буйковый Сапфир-22МП1-ДУ
Рис.2 Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователей Сапфир-22МП-ДУ, УБ-ЭМ1

Примечания — Диаметры буйков всех моделей могут быть измененыизготовителем в зависимости от плотности и разности плотностей контролируемой жидкости.


  Технические характеристики


  Плотность контролируемой жидкости, кг/м3 — 400...2000
  Разность плотностей жидкостей при контроле уровня границы раздела двух жидких сред, кг/м3 - 50...400 (при плотности нижней жидкости от 910 до 1000)
  Пределы изменения токовых выходных сигналов, мА:
    — для Сапфир 22 ДУ (Вн) Сапфир 22 МП ДУ (Вн) — 0-5; 4-20
    — для Сапфир 22 ДУ Ех Сапфир 22МП ДУ Ех — 4-20
  Допустимая основная погрешность, %
    — Сапфир 22ДУ — ±0,5; ±1,0
    — Сапфир 22МП-ДУ — ±0,25; ±0,5; ±1,0
  Температура контролируемой среды, °С-50-120

При использовании преобразователей мод. 2620, 2622 с радиатором температура может быть от -200° до +450°С, при этом, при температурах от -200° до -50°С и от +120° до +450°С преобразователи используются в качестве индикаторов.

  Напряжение питания постоянного тока, В:
    — для преобразователей Сапфир 22 ДУ(Вн), Сапфир 22 МП-ДУ(Вн) — 36±0,72
    — для преобразователей Сапфир 22 ДУ-Ех, Сапфир 22 МП-ДУ-Ех от блоков питания вискробезопасном исполнении от 9 до 23
  Потребляемая мощность, не более 15 ВoА
  Масса, кг — (зависит от модели)

  Комплект поставки

 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. (Допускается прилагать по 1 экз. на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес)
  Паспорт — 1 экз.
  Флакон с демпферной жидкостью — 1 шт.
  Радиатор — 1 шт. (Поставляется по требованию заказчика за отдельную плату)
  Блок питания — 1 шт. (Поставляется по требованию заказчика за отдельную плату)
  Ответный фланец — 1 шт. (Поставляется по требованию заказчика за отдельную плату)

  Пример записи при заказе

Сапфир-22-МП-Ду-Ех-2620-01-У*2(-40+80)-0,25/1000-42-ТП-850-Ц-НАRТ
1         2   3   4      5        6    7   8  9  10 11 12

1 — Обозначение преобразователя;
2 — Исполнение по взрывозащите: Ех - "искробезопасная электрическая сеть"; Вн - "взрывонепроницаемая оболочка";
3 — Модель преобразователя по таб.1;
4 — Исполнение по материалам по таб.2;
5 — Климатическое исполнение;
6 — Основная погрешность, %;
7 — Верхний предел измерения, мм;
8 — Код выходного сигнала 05 (0-5 мА); 02 (0-20); 42 (4-20 мА);
9 — Наличие радиатора (для температуры контролируемой среды ниже минус 50 °С или выше плюс 120 °С);
10 — Плотность контролируемой жидкости, кг/м3 (для модели 2615 указывается разность плотностей и плотность нижней фазы, например, 120-990);
11 — Наличие встроенного цифрового индикатора (ЦП - наличие выносного цифрового индикатора);
12 — Наличие HART-протокола

Преобразователь уровня буйковый Сапфир-22МП1-ДУ, УБ-ЭМ1
Рис.3 Схемы внешних электрических соединений преобразователей