УРОВНЕМЕР РАДАРНЫЙ ВЗЛЕТ РУ. РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ (Часть I) ШКСД.407624.001 РЭ

ОБОЗНАЧЕНИЕ ИСПОЛНЕНИЙ

В зависимости от назначения и условий применения могут по-

ставляться различные исполнения уровнемера. Варианты испол-

нений уровнемера приведены в табл.1.

Таблица 1

Исполнение уровнемера

Параметр

Значение

ВЗЛЕТ РУ-1хх

Диапазон значений

от 0 до 20

ВЗЛЕТ РУ-2хх

измеряемого уровня, м

от 0 до 30

ВЗЛЕТ РУ-х1х

фланцевый

Способ крепления на

ВЗЛЕТ РУ-х2х

подвижный фланцевый

объекте установки

ВЗЛЕТ РУ-х3х

подвесной

стандартный набор ин-

терфейсов (универсаль-

ВЗЛЕТ РУ-хх1

Способ вывода

ный и токовый выходы,

информации

интерфейс RS-485)

стандартный набор ин-

ВЗЛЕТ РУ-хх2

терфейсов + HART

6

1.2. Технические характеристики

1.2.1. Основные технические характеристики уровнемера приведены в

табл.2.

Таблица 2

Значение

Наименование параметра

Примечания

параметра

1. Минимальное значение измеряемого уровня, м

0

2. Максимальное значение измеряемого уровня, м

30

3. Напряжение питания постоянного тока, В

24

см. п.1.2.2

4. Потребляемая мощность, Вт

не более 25

5. Габаритные размеры, мм

см. приложение А

6. Масса, кг

не более 15

7. Средняя наработка на отказ, ч

75000

8. Средний срок службы, лет

12

1.2.2. Питание уровнемера осуществляется стабилизированным напря-

жением постоянного тока значением от 22 до 29 В с уровнем пуль-

саций не более  1,0 %.

Питание от сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц может

обеспечиваться с помощью источника вторичного питания (ИВП),

поставляемого по заказу (Приложение Г).

1.2.3. Устойчивость к внешним воздействующим факторам уровнемера в

рабочем режиме (по ГОСТ Р 52931):

- диапазон температуры окружающего воздуха от минус 50 до 80 °С,

относительная влажность до 100 % при 40 °С и более низких тем-

пературах, с конденсацией влаги (группа Д2). Уровнемер сохраняет

работоспособность при температуре окружающего воздуха минус

50 °С при использовании подогреваемого чехла, одеваемого непо-

средственно на ВП;

- вибрация - в диапазоне от 10 до 55 Гц с амплитудой до 0,35 мм

(группа N2);

- атмосферное давление - от 66,0 до 106,7 кПа (группа P2).

Степень защиты уровнемера соответствует коду IP67 по

ГОСТ 14254.

1.2.4. Программное обеспечение уровнемера является встроенным.

Идентификационные данные ПО приведены в табл.3.

8

Таблица 3

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

VZLJOT RU

Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже

76.25.00.01

Цифровой идентификатор ПО



Другие идентификационные данные



Программное обеспечение уровнемеров не может быть моди-

фицировано или загружено через какой-либо интерфейс на уровне

пользователя.

Влияние на метрологически значимое ПО уровнемера через

интерфейсы связи отсутствует. Метрологические характеристики

средства измерений нормированы с учетом влияния программного

обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднаме-

ренных и преднамеренных изменений — «высокийª (в соответ-

ствии с Р50.2.077-2014).

1.2.5. Вид и габаритные характеристики уровнемера приведены в Прило-

жении А.

1.3. Метрологические характеристики

1.3.1. Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении

уровня составляют:

- для исполнения РУ-1ХХ -  2 мм во всем диапазоне измерения;

- для исполнения РУ-2ХХ -  2 мм в диапазоне от 0 до 20 метров.

1.3.2. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения

уровня для исполнения РУ-2ХХ в диапазоне свыше 20 метров не

превышают ± 0,03 %.

1.3.3. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения вре-

мени работы в различных режимах не превышает ± 0,1 %.

1.3.4. Поверка уровнемера проводится в соответствии с документом МП

0749-7-2018 «ГСИ. Уровнемеры радарные «ВЗЛЕТ РУª. Методика

поверкиª.

9

1.4. Состав

Состав уровнемера при поставке - в соответствии с табл.4.

Таблица 4

Наименование

Кол.

Примечание

1. Уровнемер радарный «ВЗЛЕТ РУª

1

Прим. 1

2. Комплект монтажный

1

Прим. 2

3. Паспорт

1

4. Комплект эксплуатационной документации в составе:

- руководство по эксплуатации

1

Прим.3

- инструкция по монтажу

1

- методика поверки

1

ПРИМЕЧАНИЯ.

1. Исполнение уровнемера - в соответствии с общим заказом.

2. В комплект монтажный входят:

- ответный фланец для крепления «ВЗЛЕТ РУª на объекте установ-

ки (Приложение А). Материал фланца уточняется при заказе;

- набор крепежных комплектующих изделий;

- ответная часть разъема питания и связи в исполнении IP68 с кабе-

лем определенной длины. Длина кабеля уточняется при заказе.

3. Эксплуатационная документация и карты заказа на данное из-

делие и другую продукцию, выпускаемую фирмой «Взлетª, размеще-

ны на сайте по адресу www.vzljot.ru.

Там же размещена программа «Монитор Взлет РУª для рабо-

ты с прибором по последовательному интерфейсу RS-485.

По заказу в комплект поставки уровнемера могут включаться:

- преобразователь измерительный «ВЗЛЕТ АСª (адаптер сигналов)

исполнения USB-RS232\485 для настройки уровнемера с персо-

нального компьютера;

- источник вторичного питания ~220/=24В (см. Приложение Г).

10

1.5. Устройство и работа

1.5.1. Принцип работы

1.5.1.1. Принцип измерений радарного уровнемера «ВЗЛЕТ РУª основан на

излучении первичным преобразователем непрерывного линейного

частотно-модулированного радиосигнала до поверхности контро-

лируемой среды и последующем приеме отраженного сигнала.

Рис.1. Принцип действия радарного уровнемера.

Наложение частот излученного сигнала и принятого сигнала

формирует итоговый сигнал низкой частоты f, который с учетом

задержки по времени t, связанной с распространением волны,

обрабатывается микропроцессорной системой датчика уровня. В

результате обработки из итогового сигнала выделяется частота

полезного сигнала, которая затем пересчитывается в расстояние

до поверхности контролируемой среды.

1.5.1.2. Для контроля заранее известного значения уровня наполнения в

контролируемой емкости, в прибор пользователем вводится вели-

чины уставок по уровню HУ и ВУ, при выходе за которые текущего

значения уровня формируется сигнал ошибки.

1.5.1.3. Для определения текущего значения объёма измеряемой среды V в

контролируемой емкости в уровнемер вводится объёмная характе-

ристика ёмкости. Функция «объём - уровеньª рассчитывается, ис-

ходя из параметров ёмкости, или определяется экспериментально

и после ввода в прибор сохраняется в его энергонезависимой па-

мяти. Уровнемер предусматривает ввод до

32-х пар значений

«объём - уровеньª.

11

1.5.2. Устройство

1.5.2.1. Структурная схема уровнемера приведена на рис.2.

УРОВНЕМЕР

ВП

Модуль МДИ и КО

Индикатор

Клавиатура

оптическая

Герморазъем

Модуль связи

Модуль обработки

=24В

Кабель

Модуль обогрева

внутриблочный

RS- 485 (Modbus)

Модуль коммутации

Модуль

Токовый выход (HART)

радара

Универс. выходы

Модуль питания

ППУР

Рис.2. Структурная схема уровнемера.

Уровнемер состоит из первичного преобразователя уровня ра-

дарного (ППУР) и вторичного преобразователя (ВП).

1.5.2.2. Первичный преобразователь уровня радарный.

В состав ППУР входит модуль радара, модуль обогрева внут-

реннего объема ППУР и модуль связи.

Модуль радара осуществляет процесс генерации, излучения и

приема радиоволн в процессе измерения. Данный модуль также

имеет в своем составе вычислительный микропроцессор и необ-

ходимый набор интерфейсов, предназначенный для управления

модулем и обменом данными с внешними устройствами.

Данные результатов измерений и сигналы управления и кон-

троля модуля радара через модуль связи передаются в модуль

обработки ВП.

Для поддержания необходимой рабочей температуры во внут-

реннем объёме ППУР, при отрицательной температуре окружаю-

щей среды, служит модуль обогрева. Управление работой модуля

обогрева осуществляет модуль обработки ВП через модуль связи.

Данные о температуре внутри объёма ППУР снимаются с дат-

чика температуры, расположенного в модуле связи.

12

1.5.4.3. Универсальные выходы

В уровнемере предусмотрены два гальванически развязанных

универсальных выхода, назначение которых в различных режимах

задается установками, приведенными в табл.5. Установки произ-

водятся в меню УНИВЕРС.ВЫХОД 1 (2) / Тип (частотный, им-

пульсный, логический) в строке Связь.

Таблица 5. Назначения универсальных выходов

Режим работы

Обозначение

Условие формирования сигнала /

выхода

на дисплее

изменения состояния на выходе

Уровень

Текущее значение измеряемого уровня

Частотный

Дистанция

Текущее значение измеряемой дистанции

Уровень

Текущее значение измеряемого уровня

Импульсный

Дистанция

Текущее значение измеряемой дистанции

Нет сигнала

Отсутствует радиосигнал

Измеренное значение уровня меньше заданного ми-

Н < Нмин

нимального значения

Измеренное значение уровня больше заданного мак-

Логический

Н > Нмакс

симального значения

Измеренное значение уровня вне заданного диапа-

Н вне диап.

зона

Нал-е пит-я

Отключение питания уровнемера

Назначения универсальных выходов, режимы работы, пара-

метры выходных сигналов, а также отключение выходов задаются

программными установками.

Для обеспечения сопряжения с различными типами приемни-

ков питание оконечного каскада универсальных выходов может

осуществляться как от внутреннего источника питания - активный

режим работы оконечного каскада, так и от внешнего источника -

пассивный режим. По умолчанию оконечные каскады универсаль-

ных выходов работают в активном режиме. При необходимости ис-

пользования универсальных выходов в пассивном режиме необхо-

димо перевести переключатели SK2 и SK3 на модуле коммутации

в положение «Пасс.ª (см. рис.Б.1).

Схема оконечного каскада универсального выхода и описание

его работы приведено в Приложении Б.

 В частотном режиме работы на открытый выход выдается импуль-

сная последовательность типа «меандрª со скважностью 2, часто-

та следования которой пропорциональна текущему значению

уровня или дистанции. Возможно масштабирование работы ча-

стотного выхода путем программной установки. Установка произ-

водится в меню УНИВЕРС.ВЫХОД 1 (2) / Тип частотный значений

следующих параметров: максимальной частоты работы выхода

Fмакс и коэффициента преобразования выхода КР. Максимально

возможное значение Fмакс - 2000 Гц.

 В импульсном режиме работы в течение секунды на выход посту-

пает пачка импульсов, количество которых с учетом веса импульса

16

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Вид уровнемера

* - справочный размер

1 - разъем питания и связи; 2 - блок вторичного преобразовате-

ля; 3 - индикатор; 4 - кнопки оптической клавиатуры; 5 - блок

первичного преобразователя уровня радарного; 6 - фланец.

Рис.А.1. Внешний вид уровнемера.

27

108*

 210*

 22*

8 отв.

* - справочный размер

Рис.А.2. Ответный фланец с патрубком для монтажа уровнемера

28

16

2

15

1

XS2

ХТ2

Настройка

J1

FU1

Работа

1 А

SK3

SK2

SK1

А

П А

П А

П

SK4

Сервис

Выход-2

Выход-1

Кнопка

RS-485

ХТ6

ХТ5

ХТ4

ХТ3

ХТ1

24 В +

Питание

FU1 - предохранитель 1 А по цепи =24 В;

J1 - контактная пара разрешения модификации калибровочных пара-

метров;

SK1 - переключатель установки режима работы входа управления;

SK2 - переключатель установки режима работы оконечного каскада

универсального выхода №1;

SK3 - переключатель установки режима работы оконечного каскада

универсального выхода №2;

SK4 - переключатель режимов СЕРВИС - РАБОТА;

XТ1 - клеммная колодка подключения кабеля питания =24В;

XТ2 - клеммная колодка токового выхода;

XТ3 - клеммная колодка интерфейса RS-485;

ХТ4 - клеммная колодка входа управления;

ХТ5 - клеммная колодка универсального выхода №1;

ХТ6 - клеммная колодка универсального выхода №2;

ХS2 - клеммная колодка подключения модуля HART.

Рис.А.3. Вид модуля коммутации ВП.

29

XT1

123

EXT

XP2

SA1

INT

SA1 - переключатель источника питания модуля HART;

XP2 - технологический разъем;

XT1 - контактная колодка для подключения кабеля интерфейса HART.

Рис.А.4. Вид модуля HART (установлен в модуль коммутации).

„ Таблица соответ-

XT1

ствия положения пе-

SA1

реключателя SA1 и

1

2

3

сигналов в кабеле

EXTERNAL (1-2)

LOOP PWR

PREF

NC

HART при подключе-

INTERNAL (3-2)

NC

PREF

LOOP GND

нии к сети

30

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Схема универсального выхода

Для обеспечения сопряжения с различными типами приемни-

ков оконечные каскады универсальных выходов ВП (рис.Б.1) могут

работать как при питании от внутреннего развязанного источника

питания (активный режим), так и от внешнего источника питания

(пассивный режим). Типовая поставка - активный режим работы

оконечных каскадов.

SK2

GND

+3.3 V

(SK3)

1

4

2

3

+5 V

ON

100

330

100

TSOUT+

(DIR+)

1

4

3

2

1 k

TSOUT-

(DIR-)

Рис.Б.1. Схема оконечного каскада универсальных выходов.

В активном режиме напряжение на выходе при отсутствии им-

пульса, а также соответствующее уровню Выс. в логическом ре-

жиме может быть от 4,5 до 5,0 В. При наличии импульса и при

уровне Низк. в логическом режиме - напряжение на выходе не бо-

лее 0,5 В. Работа выхода в активном режиме допускается на

нагрузку с сопротивлением не менее 1 кОм.

Подключение оконечного каскада выхода №1 (выхода №2) к

внутреннему источнику питания + 5 В осуществляется с помощью

переключателя SK2 (SK3) на модуле коммутации.

В пассивном режиме допускается питание от внешнего источ-

ника напряжением постоянного тока до 30 В, допустимое значение

коммутируемого тока нагрузки не более 100 мА.

Длина линии связи для универсальных выходов - до 300 м.

В скобках указаны обозначения сигналов входа №2.

31

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Разъем питания и связи

Вид разъема питания и связи, расположенного на четырех-

гранном выступе корпуса ВП, приведен на рис.В.1.

3

1

7

4

12

10

8

16

13

19

17

Рис.В.1. Разъем питания и связи

Цоколевка разъема приведена в табл.В.1

Таблица В.1

№

Цепь

контакта

1

Универсальный выход OUT1 -

2

Питание - 24 В

3

Питание + 24 В

4

Универсальный выход OUT1 +

5

не задействован

6

RS-485 COM

7

RS-485 B/Data+

8

Универсальный выход OUT2 +

9

Универсальный выход OUT2 -

10

не задействован

11

не задействован

12

RS-485 A/Data-

13

+ 5 B_EXT - не задействован

14

не задействован

15

не задействован

16

GND_EXT - не задействован

17

BUTTON - не задействован

18

I+ (HART)

19

I- (HART)

32

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Источник вторичного питания

a) вид спереди

б) вид сбоку

* - справочный размер

1 - винты контактной колодки выходного напряжения =24 В;

2 - светодиодный индикатор включения источника вторичного

питания;

3 - винт подстройки выходного напряжения;

4 - винты контактной колодки подключения напряжения питания

~220 В 50 Гц (L - линия, N - нейтраль);

5 - серьга для освобождения защелки;

6 - защелка для крепления на DIN-рейке.

Рис.Г.1. Источник вторичного питания серии HDR-30-24 (=24 В 30 Вт).

re1_ru_doc1.5

33

///////////////////////////////////////