содержание .. 10 11 12 13 ..
SITRANS LR250 (HART) Радарные уровнемеры. Руководство по эксплуатации (2014 год) - часть 12
Приложение А: Техническая информация
A.2 Обработка эхо-сигнала
Пример: CLEF откл.: Задано положение Hybrid
Высота емкости: 1,5 м; диапазон CLEF задан на 0 (алгоритм Center выдает тот же
результат).
① TVT по умолчанию
② эхо-сигнал материала
③ выбран эхо-сигнал дна емкости
④ метка эхо-сигнала
Пример: CLEF вкл.
Высота емкости: 1,5 м; Диапазон CLEF задан на 0,5 м
① TVT по умолчанию
② выбран эхо-сигнал материала
③ эхо-сигнал дна емкости
④ метка эхо-сигнала
219
Приложение А: Техническая информация
A.2 Обработка эхо-сигнала
A.2.3
Диапазон CLEF
«Диапазон CLEF» (2.8.4.4.) начинается с нижней точки калибровки (пустой
технологический уровень). Когда в параметре «Определение положения» (2.8.4.2.)
выбран алгоритм Hybrid, алгоритм CLEF будет применяться до границы диапазона CLEF.
Выше этой границы будет применяться алгоритм Center.
① Диапазон CLEF
②
(Применяется алгоритм Center)
③ Верхняя точка калибровки (полный уровень)
④ Начальная точка датчика
⑤ Нижняя точка калибровки (пустой уровень)
A.2.4
Порог эхо-сигнала
Параметр «Достоверность» (2.8.6.1.) описывает качество эхо-сигнала. Более высокие
значения представляют более высокое качество. «Порог эхо-сигнала» (2.8.4.3.)
определяет минимальное значение достоверности, требуемое для принятия
корректного эхо-сигнала и его оценки.
A.2.5
Захват эхо-сигнала
Если эхо, выбранное Алгоритмом, находится в пределах «Окна захвата эхо-сигнала», окно
фиксируется относительно эхо, которое используется для получения результатов
измерения. В применениях с радаром используются два варианта проверки измерений с
«Захватом эхо-сигнала» (2.8.5.1.):
Захват выключен
SITRANS LR 250 немедленно реагирует на новый выбранный эхо-сигнал (в пределах
ограничений, заданных параметрами «Максимальная скорость
наполнения/опорожнения»), но это влияет на надежность измерений.
Мешалка материала
Новый результат за пределами «Окна захвата эхо-сигнала» должен отвечать критериям
отбора, прежде чем окно будет передвинуто на него.
Другие имеющиеся варианты, Maximum Verification (Максимальная проверка) и Total Lock
(Полный захват), не рекомендуются для радара.
220
Приложение А: Техническая информация
A.2 Обработка эхо-сигнала
A.2.6
Автоматическое подавление ложных эхо-сигналов
Примечание
• Подробные инструкции по использованию данной функции через PDM описаны в
разделе «Автоматическое подавление ложных эхо-сигналов» (стр. 76).
• Подробные инструкции по использованию данной функции через ручной
программатор PDM описаны в разделе «Автоматическое подавление ложных
эхо-сигналов» (2.8.7.1.).
Автоматическое подавление ложных эхо-сигналов создано для запоминания конкретных
видов среды (к примеру, определенная емкость с известными преградами), а также оно
применяется в связи с диапазоном автоматического подавления ложных эхо-сигналов для
устранения ложных эхо-сигналов, которые появляются перед эхо-сигналами материала.
Уровень материала должен быть ниже всех известных преград в тот момент, когда
Автоматическое подавление ложных эхо-сигналов запоминает эхо-профиль. По
возможности емкость должна быть пустой или почти пустой, а если имеется мешалка, то
она должна быть запущена.
Прибор запоминает эхо-профиль для всего диапазона измерений, и TVT формируется
вокруг всех эхо-сигналов, присутствующих в данный момент времени.
Диапазон автоматического подавления ложных эхо-сигналов (2.8.7.2.)
Диапазон автоматического подавления ложных эхо-сигналов определяет диапазон, в
пределах которого применяется запомненный TVT. Стандартный TVT применяется к
остальной части диапазона.
Запомненный TVT отсеивает ложные эхо-сигналы, которые исходят от преград.
Стандартный TVT позволяет поднять эхо-сигналы материала над преградами.
Диапазон автоматического подавления ложных эхо-сигналов должен быть задан на
расстояние, которое будет короче расстояния до уровня материала при запоминании
среды, чтобы избежать отсеивания эхо-сигналов материала.
221
Приложение А: Техническая информация
A.2 Обработка эхо-сигнала
Пример до автоматического подавления ложных эхо-сигналов
① TVT по умолчанию
⑤ верхняя точка калибровки = 0
② ложный эхо-сигнал
⑥ преграда на высоте 1,3 м
③ эхо-сигнал материала
⑦ уровень материала на высоте 3,2 м
④ опорная точка датчика
Пример после автоматического подавления ложных эхо-сигналов
Диапазон автоматического подавления ложных эхо-сигналов задан на 2 м
① запомненный TVT
④ TVT по умолчанию
② ложный эхо-сигнал
⑤ эхо-сигнал материала
③ диапазон автоматического подавления
⑥ метка эхо-сигнала
ложных эхо-сигналов
222
Приложение А: Техническая информация
A.2 Обработка эхо-сигнала
A.2.7
Диапазон измерения
Ближний диапазон (2.8.1.)
Ближний диапазон программирует SITRANS LR250 на игнорирование зоны перед
антенной. Стандартная «мертвая зона» составляет 50 мм (1,97 дюйма) от конца
антенны.
Ближний диапазон позволяет вам увеличить значение «мертвой зоны» по сравнению с
заводской установкой по умолчанию. Но в общем случае вместо расширения «мертвой
зоны» рекомендуется «Автоматическое подавление ложных эхо-сигналов» (2.8.7.1.).
Дальний диапазон (2.8.2.)
Дальний диапазон может использоваться, если емкость имеет коническое или
параболическое основание. Надежный эхо-сигнал можно получить ниже пустого
расстояния емкости вследствие непрямой траектории отражения.
Увеличение дальнего диапазона от 30-40% может обеспечить стабильные показания в
пустой емкости.
A.2.8
Отклик на измерение
Примечание
Единицы определены в разделе «Единицы» (2.2.1.) и по умолчанию выражены в метрах.
«Скорость отклика» (2.4.1.) ограничивает максимальную скорость, с которой дисплей
и выход реагируют на изменения в показаниях измерений. Имеются три
предустановленных варианта: slow - медленно, medium - средне и fast - быстро.
После того, как установлены реальные скорости наполнения/опорожнения (м/с) для
процесса, скорость отклика может быть выбрана таким образом, чтобы слегка превышать
скорость приложения. Скорость отклика автоматически настраивает фильтры, влияющие
на скорость отклика выхода.
Скорость отклика
Скорость заполнения за минуту (2.4.2.)/
Демпфирующий
(2.4.1)
Скорость опорожнения за минуту(2.4.3.)
фильтр (2.2.4)
Медленная
0,1 м/мин (0,32 фт/мин)
10 с
Средняя
1,0 м/мин (3,28 фт/мин)
10 с
Быстрая
10,0 м/мин (32,8 фт/мин)
0 с
223
Приложение А: Техническая информация
Аналоговый выход
Демпфирование
«Демпфирующий фильтр» (2.2.4.) сглаживает отклик для резких изменений уровня. Он
представляет собой экспоненциальный фильтр; инженерные единицы измерения -
секунды.
Через 5 постоянных времени выход экспоненциально увеличится: от 63,2% от изменения
после первой постоянной времени, до почти 100% от изменения в конце пятой постоянной
времени.
Пример демпфирования
постоянная времени = 2
секунды
входное изменение (уровня)
= 2 м
Время (с)
вход (уровень)
сглаженный выход
A.3
Аналоговый выход
Значение токового мА-выхода пропорционально уровню в диапазоне 4-20 мА. 0% и 100%
- это значения в процентах от значения полной шкалы (м, см, мм, футы, дюймы). Обычно
выход настроен таким образом, что выходным сигналом для 0% является 4 мА, а для
100% - 20 мА.
Когда SITRANS LR250 переводится в режим программирования (PROGRAM) (например,
при помощи перехода в соответствующий пункт меню), он перестает обновлять выход
прибора
(локальный интерфейс пользователя и токовый выход). Он хранит самое
последнее измеренное значение, и удерживает соответствующие показания и выходной
мА-сигнал. Прибор возвращается к последнему параметру, к которому выполнялось
обращение в ходе предыдущего сеанса программирования.
Когда прибор возвращается в режим измерений, приемопередатчик возобновляет свою
работу. По умолчанию показания и мА-выход соответствуют последнему выполненному
измерению. Показания и соответствующие выходные сигналы переходят к текущему
технологическому уровню со скоростью, заданной скоростью отклика (2.4.1.).
Если оставить устройство в режиме программирования на 10 минут без какого-либо
ввода, он автоматически вернется в режим измерений.
224
Приложение А: Техническая информация
A.6.3
Аналоговый выход
A.3.1
Режим датчика
Этот параметр контролирует вход. В зависимости от используемой опорной точки, в
качестве результатов измерения прибор выдает «Уровень», «Интервал» или
«Расстояние». По умолчанию режим датчика настроен на «Уровень».
Работа
Описание
Опорная точка
NO SERVICE
Измерения и соответствующий петлевой
ток не обновляются. Прибор работает в
(Отсутствие
режиме защиты от сбоева).
работы)
LEVEL (уровень)
Расстояние до поверхности материала
Нижняя точка калибровки
(пустой технологический
уровень)
SPACE (интервал)
Расстояние до поверхности материала
Верхняя точка калибровки
(полный технологический
уровень)
DISTANCE
Расстояние до поверхности материала
Опорная точка датчика
(расстояние)
a) См. раздел «Режим защиты от сбоев» (стр. 227).
Вы также можете вывести прибор из эксплуатации, и в этом случае прибор перейдет в
режим защиты от сбоев, а измерительный уровень будет зависеть от типа прибора.
Стандартный прибор отображает последние истинные показания, а прибор,
совместимый с NAMUR NE 43, отображает заданное пользователем значение для
уровня материала (3,58 мА по умолчанию).
Уровень
Интервал
Расстояние
① Опорная точка датчика
⑤
4 мА 0%
② Верхняя точка калибровки
⑥ Расстояние
③
20 мА 100%
⑦ Уровень
④ Интервал
⑧ Нижняя точка калибровки
225
Приложение А: Техническая информация
A.3 Аналоговый выход
A.3.2
Функция тока на выходе
«Функция тока на выходе» (2.6.1.) контролирует токовый мА-выход и применяет любые
значимые масштабы. По умолчанию она настроена на «Уровень». Другими вариантами
являются «Интервал», «Расстояние» и «Объем». (Прибор может выполнять расчет
объема только после определения формы емкости).
Если выбран объем, то режим датчика остается включенным («Уровень»), а токовый мА-
выход автоматчики преобразуется в «Объем».
Для просмотра показаний мА во вторичной области ЖК-дисплея, нажмите
на ручном
программаторе.
A.3.3
Потеря эхо-сигнала (LOE)
Потеря эхо-сигнала (LOE) происходит, когда вычисленное измеряемое значение
оценивается как ненадежное, по причине того, что значение достоверности эхо-
сигнала упало ниже порога достоверности эхо.
Параметр «Достоверность» (2.8.6.1.) описывает качество эхо-сигнала. Более
высокие значения представляют более высокое качество.
«Порог эхо-сигнала» (2.8.4.3.) определяет минимальное значение достоверности,
требуемое для принятия корректного эхо-сигнала и его оценки.
Если условие LOE сохраняется дольше предела времени, установленного в параметре
«Таймер LOE» (2.5.2.), ЖК-дисплей показывает иконку «Требуется обслуживание», и
текстовое поле показывает код ошибки S: 0 и надпись LOE.
Если одновременно имеется два сбоя, код ошибки, текст ошибки и соответствующая
иконка для каждого сбоя будут показываться поочередно. Например, Loss of Echo (Потеря
эхо-сигнала) и Fail-safe (Режим защиты от сбоев).
226
Приложение А: Техническая информация
A.6.4
Аналоговый выход
.5
Режим защиты от сбоев
Назначение настройки «Защита от сбоев» состоит в переводе процесса в безопасный
режим работы в случае сбоя или отказа. Значение, которое должно сообщаться в
случае сбоя, выбирается таким образом, чтобы потеря питания или потеря сигнала
вызывали такую же реакцию, как небезопасный уровень.
«Таймер LOE» (2.5.2.) определяет отрезок времени сохранения состояния потери
эхо-сигнала
(LOE) перед активацией состояния защиты от сбоев. Стандартные
настройки - 100 секунд.
«Уровень материала»
(2.5.1.) определяет уровень материала, который должен
сообщаться по истечению «Таймера LOE» (2.5.2.) в зависимости от типа прибора
(стандартный или NAMUR NE 43-совместимый).
СТАНДАРТНЫЙ ПРИБОР
Варианты
HI (высокий)
20,5 мА (макс. Предел мА)
LO (низкий)
3,8 мА (мин. Предел мА)
HOLD
Последние действительные показания
(удержание)
VALUE
Значение, выбранное пользователем, определяется
(значение)
параметром «Значение мА в режиме защиты от сбоев» (2.5.3.)
ПРИБОР, СОВМЕСТИМЫЙ С NAMUR NE 43
Варианты
HI (высокий)
20,5 мА (макс. Предел мА)
LO (низкий)
3,8 мА (мин. Предел мА)
HOLD
Последние действительные показания
(удержание)
VALUE
Значение тока в режиме защите от сбоев (2.5.3.), выбранное
(значение)
пользователем: по умолчанию 3,58 мА.
При получении достоверного эхо-сигнала условие потери эхо-сигнала прерывается,
иконка «Требуется обслуживание» и сообщение об ошибке исчезают, и показания и мА-
выход возвращаются к текущему уровню материала.
227
Приложение А: Техническая информация
График максимальных температур технологического процесса
A.4
График максимальных температур технологического процесса
ВНИМАНИЕ
Внутренняя температура не может превышать +80 ° C (+176 °F).
Примечание
• График ниже приведен лишь в качестве общих указаний.
• График не показывает всех возможных вариантов подключения к
технологическому процессу. Например, он НЕ применим, если SITRANS LR250
монтируется непосредственно на металлическую поверхность емкости.
• График не учитывает нагрев от прямого воздействия солнечных лучей.
Максимальные температуры технологического процесса в зависимости от допустимой
окружающей температуры
Резьбовая
Фланцевая
Рупорная
ПВДФ-
встроенная
антенна
антенна
антенна
Температура
технологического процесса
(°C)
① Температура внутри корпуса
② Температура окружающей среды
③ Технологическая температура
(на технологическом
соединении)
В случаях, когда график не применим, используйте вашу собственную оценку по
применению SITRANS LR250.
Если внутренняя температура превышает максимально допустимый предел, то может
потребоваться колпак от солнца или более длинное сопло.
См. раздел «Текущая внутренняя температура» (3.2.1.) для мониторинга внутренней
температуры.
228
Приложение А: Техническая информация
A.6.7
Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
A.5
Кривые понижения давления/температуры технологического
процесса
ВНИМАНИЕ
• Запрещается ослаблять, снимать или разбирать технологические соединения
или корпус прибора, если содержимое емкости находится под давлением.
• Материальное исполнение выбирается на основе химической совместимости (или
инертности) для общего назначения. Для работы в особых средах перед
установкой следует изучить графики химической совместимости.
• Пользователь несет ответственность за выбор материала крепежа и прокладок,
который должен находиться в диапазоне разрешенных материалов и который
походит для условий применения.
• Неправильный монтаж может привести к потере давления технологического
процесса и/или утечке технологических жидкостей и/или газов.
Примечание
• Бирка технологического соединения должна располагаться на узле пограничного
технологического давления. (Узел пограничного давления технологического
процесса включает компоненты, которые действуют в качестве защиты от потери
давления в технологической емкости, т.е. комбинация корпуса технологического
соединения и передатчика, обычно без электрического кожуха). В случае замены
упаковки прибора бирку технологического соединения следует поместить на новый
прибор.
• Приборы SITRANS LR250 прошли гидростатические испытания, и они
соответствуют или даже превышают требования Кода по котлам и сосудам
высокого давления Директивы ЕС на оборудование, работающее под давлением.
• Серийные номера, выбитые на корпусе каждого технологического соединения
(фланцевого, резьбового или санитарного), предоставляют уникальный
идентификационный номер, содержащий дату изготовления. Пример: Пример:
ММДДГГ - XXX (где MM = месяц, ДД = день, ГГ = год, а XXX=
последовательный номер изготовленной детали).
• Дополнительная маркировка (может отсутствовать) указывает конфигурацию
фланца, размер, класс давления, материал и код теплостойкости материала.
Директива ЕС на оборудование, работающее под давлением, PED, 97/23/EC
Уровнемеры Siemens с фланцевыми, резьбовыми или зажимными держателями не имеют
корпуса под давлением, и поэтому на них не распространяется Директива ЕС на
оборудование, работающее под давлением, как на защитные устройства или устройства,
работающие под давлением (см. указания Комиссии ЕС 1/8 и 1/20).
229
Приложение А: Техническая информация
A.5 Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
A.5.1
Рупорная антенна
ВНИМАНИЕ
Запрещается ослаблять, снимать или разбирать технологические соединения
или корпус прибора, если содержимое емкости находится под давлением.
Примечание
Пользователь должен обеспечить соответствующий крепеж и прокладки для
удержания емкости под давлением и достаточного уплотнения.
Резьбовые версии 1,5, 2 и 3 дюйма
40 бар (580 фт/кв. дюйм)
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
230
Приложение А: Техническая информация
A.6.8
Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
A.5.2
Фланцевая рупорная антенна
Фланцевые версии 50A, 80A и 100A: JIS 10K
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
Фланцевые версии DN50, DN80, DN100 и DN150: PN16
40 бар (580 фт/кв. дюйм)
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
231
Приложение А: Техническая информация
Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
Фланцевые версии DN50, DN80, DN100 и DN150: PN40
40 бар (580 фт/кв. дюйм)
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
Фланцевые версии 2, 3 и 4 дюйма: 150 фнт
40 бар (580 фт/кв. дюйм)
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
232
Приложение А: Техническая информация
A.6.10
Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
Фланцевые версии 2, 3 и 4 дюйма: 300 фунтов
40 бар (580 фт/кв. дюйм)
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
.11
Фланцевая встроенная антенна
ASME B16.5, Класс 150, 2, 3, 4, 6 дюймов NPS
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
и
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
① Атмосферное давление
P
Допустимое рабочее давление
T
Допустимые рабочие температуры
233
Приложение А: Техническая информация
Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
JIS B 2220, 10K, 50A, 80A, 100A, 150A
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
① Атмосферное
P
Допустимое рабочее давление
T
Допустимые рабочие температуры
EN1092-1, PN10/16, DN50, DN80, DN100, DN150
30 бар (435 фт/кв. дюйм)
20 бар (290 фт/кв. дюйм)
10 бар (145 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
① Атмосферное
P
Допустимое рабочее давление
T
Допустимые рабочие температуры
234
Приложение А: Техническая информация
A.6.13
Кривые понижения давления/температуры технологического процесса
.14
ПВДФ-антенна
Версии 2-дюймовой резьбовой ПВДФ-антенны
5 бар (73,5 фт/кв. дюйм)
4 бара (58,0 фт/кв. дюйм)
3 бара (4,35 фт/кв. дюйм)
2 бара (2,90 фт/кв. дюйм)
1 бар (14,5 фт/кв. дюйм)
-1 бар (-14,5 фт/кв. дюйм)
235
Приложение А: Техническая информация
Питание петли
A.7
Питание петли
Примечание
Напряжение петли - это напряжение на клеммах источника питания (а не
напряжение на клеммах устройства).
① Напряжение петли VL
② Источник питания
③ Сопротивление петли RL
④ Ток петли IL
⑤ LR250
236
Приложение А: Техническая информация
A.7.1
Питание петли
A.7.2
Допустимая рабочая область SITRANS LR250
Примечание
Данные кривые применяются к автономному прибору, сконфигурированному
через ручной программатор Siemens.
A.7.3
Кривая 1 (общего назначения, искробезопасная, безыскровая,
невоспламеняемая)
Напряжение петли и сопротивление петли
Требования к питанию
(30 В, 825 Ом)
(24 В, 560 Ом)
(14 В, 0 Ом)
ДОПУСТИМАЯ РАБОЧАЯ
ОБЛАСТЬ
(14,5 В, 140 Ом)
Напряжение петли - VL
Примечание
При использовании связи с HART мин. Напряжение при 220 Ом (RL) составляет 16,3 В
пост. Тока.
237
Приложение А: Техническая информация
Поведение при запуске
Кривая 2 (пожаробезопасная, повышенной безопасности, взрывобезопасная)
Напряжение петли и сопротивление петли
Требования к питанию
(30 В, 619 Ом)
(24 В, 355 Ом)
(18,2 В, 0 Ом)
(18,6 В, 118 Ом)
ДОПУСТИМАЯ РАБОЧАЯ ОБЛАСТЬ
Напряжение петли - VL
Примечание
При использовании связи с HART минимальное напряжение при 220 Ом (RL)
составляет 20,94 В пост. Тока.
A.7
Поведение при запуске
● Для прибора требуется менее 3,6 мА при запуске.
● Время до первого измерения составляет менее 50 секунд.
238
содержание .. 10 11 12 13 ..