Уровнемеры Emerson / Метран. Каталог продукции (2021 год, редакция b) - часть 14

Уровнемер 5408

НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ

Рис.1.

Рис.2. 

Технология 

FMCW 

максимально 

увеличивает 

силу  сигнала  радара  и  обеспечивает  надежное  измерение 
(мощность  на  поверхности  в  30  раз  больше  по  сравнению  с 
традиционными двухпроводными бесконтактными радарами).
Преобразователи 

могут 

работать 

только 

с 

пусковым 

напряжением  в  12  В  постоянного  тока  и  могут  питаться 
автономно  в  течение  2  секунд,  чтобы  поддерживать  работу  в 
случае  возникновения  кратковременных  сбоев  питания  или 
молний.

Версии антенны

Коническая антенна

Реакторы

Уровнемер  5408  идеально  подходит  для  самых 

сложных 

применений, 

включая 

реакторы, 

где 

можно 

столкнуться 

с 

перемешиванием, 

пенообразованием, 

конденсацией,  а  также  с  высокими  температурами  и 
давлением. 

Рис.3. 

Применения на открытом воздухе 

Уровнемер  5408  гарантирует  надежную  работу  при 

использовании  на  открытом  пространстве,  от  небольших 
отстойников или прудов до больших дамб. 

Рис.4. 

Установка в успокоительной трубе и камере

Уровнемер 5408 – это отличный выбор для проведения 

измерений уровня в резервуарах с успокоительными трубами. 
Он  также  может  использоваться  в  камерах,  однако  для  этого 
лучше всего подходит волноводный радар. 

Рис.5. 

Лучшее  решение  для  большинства  применений, 

включая  закрытые  резервуары,  установки  успокоительных 
труб/камер и применение на открытом воздухе.

Антенна с технологическим уплотнением

Все  детали,  контактирующие  со  средой,  сделаны  из 

ПТФЭ,  что  идеально  подходит  для  использования  в 

коррозионной среде или для гигиенических применений.

Параболическая антенна

Альтернатива для длинных диапазонов измерений в 
сочетании с такими условиями, как среда с низкой 
отражательной способностью

Назначение

Уровнемеры  практически  не  подвержены  влиянию 

изменения  плотности,  температуры,  давления,  диэлектрики 
среды, 

рН 

и 

вязкости. 

Кроме 

того, 

бесконтактный 

радарный  уровнемер  идеально  подходит  для  применений, 
когда 

внутренние 

конструкции 

резервуара 

являются 

ограничивающим фактором.

Резервуары-хранилища и буферные резервуары

Уровнемер  5408  обеспечивает  точное  и  надежное 

измерение 

уровня 

как 

в 

металлических, 

так 

и 

в 

неметаллических  резервуарах, 

содержащих 

практически 

любую  жидкость (например, нефть, газовый конденсат, воду, 
химикаты).

Уровнемер 5408

Смешивающие 

установки

Уровнемер  5408  может  помочь  в  сложных  условиях 

эксплуатации  смешивающих  установок  и  смесительных 
резервуаров.  Прибор  прост  в  установке  и  использовании, 
кроме  того,  на  его  работу  практически  не  влияет  изменение 
свойств жидкости.

Рис.6. 

Рис.7. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рис. 8. Погрешность за пределами диапазона измерений

Безопасные 

применения

Уровнемер  5408:SIS  –  это  идеальный  выбор  для 

обеспечения  функций  безопасности,  таких  как  защита  от 
перелива, контроль отклонения уровня или защита от холостого 
хода. 

Температура: от 20 до 30°C
Давление  внешней  среды:  от  960  до  1060  мбар  (от  14  до  15 
фунт/кв.дюйм)
Относительная влажность: 25–75%
Демпфирование: Значение по умолчанию, 2 с.
Основная погрешность: ±2 мм
Повторяемость: ±1 мм
Влияние температуры окружающей среды: ±1 мм /10 K
Частота обновления сенсора: не менее 1 обновления в секунду
Максимальная частота: 40 мм/сек по умолчанию, настраивается 
до 200 мм/с
Максимальный  диапазон  измерений:  40  м;  25  м  в  режиме 
безопасности (5408:SIS).

Погрешность за пределами диапазона измерений

Диапазон измерения ограничен зоной нечувствитель-

ности в самой верхней части резервуара. В зоне нечувствитель-
ности погрешность превышает ±5 мм, поэтому измерения в ней 
провести  невозможно.  Точность  измерений,  производимых  в 
зонах, близких к зонам нечувствительности, значительно сни-
жается (см. Рис. 8).

Для удлиненных конических антенн зона ограниченной 

точности заканчивается на отметке 30 см ниже верха антенны.

Уровнемер 5408

Угол рассеивания луча (

α

)

 для типов антенн:

•

2-дюйм. (Dу80) коническая

 /

 

с технологич. уплотнением

: 18°

•

3-дюйм. (Dу80) коническая

 /

 с технологич. уплотнением

: 14°

•

4-дюйм. (Dу100) коническая

 /

 

с технологич. уплотнением

: 10°

•

8-дюйм. (Dу200) параболическая: 4,5°

Рис. 9. Угол и ширина луча

Ширина луча

Таблица 1

Расстоя-

ние (D), м

Ширина луча (W), м

2 дюйма, 

коническая

;

с техн. упл.

3 дюйма, 

коническая

;

с техн. упл.

4 дюйма, 

коническая

;

с техн. упл.

Параболи-

ческая

5

1,6

1,2

0,9

0,4

10

3,2

2,5

1,8

0,8

15

4,8

3,7

2,6

1,2

20

6,3

4,9

3,5

1,6

25

7,9

6,1

4,4

2,0

30

9,5

7,4

5,3

2,4

40

12,7

9,8

7,0

3,1

Характеристики окружающей среды

•

Виброустойчивость: 

2 г при 10–180 Гц согласно IEC 61298-3, уровень «эксплуатация 
с общим применением»
IACS UR E10 испытание 7

•

Электромагнитная совместимость (ЭМС):

Директива ЭМС (2014/30/EC) EN 61326-1 / EN 61326-2-3
Встроенный модуль молниезащиты:
EN 61326, IEC 61000-4-5, уровень 6 кВ

•

Диапазон частот:

от 24,05 до 26,5 ГГц

•

Максимальная выходная мощность:

0,32 мВт (-5 дБм)

•

Внутреннее энергопотребление:

< 1 Вт в штатном режиме работы

•

Влажность: 

Относительная  влажность  от  0  до  100%  без  образования 
конденсата

•

Время включения: 

< 40 с (Время от момента подачи питания на преобразователь 
до  тех  пор,  пока  производительность  не  будет  в  пределах 
спецификаций)

•

Инструменты конфигурирования:

- ПО «Rosemount Radar Master Plus»
-  Системы  на  основе  описания  устройства  (DD),  например, 
AMS™ Device Manager, 475 Field Communicator, AMS Trex™ De-
vice Communicator, DeltaV™.

•

Демпфирование:

Выбирается пользователем (по умолчанию – 2 с, минимум – 0 с)

•

Единицы измерения выходного сигнала:

•

Уровень и расстояние: фут, дюйм, м, см, мм

•

Динамика уровня: фут/с, дюйм/мин, дюйм/с, м/ч, м/с

•

Объем: фут3, дюйм3, ярд3, галлон США, имперский галлон, 

баррель, м3, л

•

Температура: °F, °C

•

Мощность сигнала: мВ

Выходные переменные

Таблица 2

Переменная

4-20 мА

Цифровой 

выходной 

сигнал

ЖК

индикатор

Уровень

Расстояние
(Незаполненный 
объем)

Объем

Масштабируемая 
переменная

 1)

Температура блока 
электроники

N/A

Качество сигнала

 1)

N/A

Динамика уровня

N/A

Мощность сигнала

N/A

Процент диапазона

N/A

Процент диапазона 
(вспом.)

N/A

Определяется 
пользователем

 1)

1)

 Только для преобразователей с пакетом средств диагностики 

(код опции DA1)/

•

Выходной сигнал:

двухпроводной 4–20 мА / цифровой на базе протокола HART 
Цифровой сигнал HART можно использовать в многоточечном 
режиме.
Версия HART
Версия 6 (по умолчанию)
Версия 7 (код опции HR7)
Версию HART можно переключить в процессе эксплуатации.

•

Электропитание:

Преобразователь  работает  от  напряжения  на  клемме  в  12 
–  42,4  В  пост.  тока  (12  –  30  В  пост.  тока  в  искробезопасном 
применении).

•

Энергопотребление:

Макс. 1 Вт, ток макс. 23 мА

•

Ограничение нагрузки:

Для обеспечения коммуникации HART сопротивление контура 
должно составлять не менее 250 Ом.
Максимальное сопротивление контура определяется уровнем 
напряжения внешнего источника питания, как показано на Рис. 
11.
Макс. сопротивление контура = 43,5 * (Напряжение внешнего 
источника питания –12)

Уровнемер 5408

Рис.10.  Ограничение нагрузки

Аналоговые аварийные сигналы и уровни насыщения

Аварийные сигналы

Таблица 3

Стандартный

Высокий уровень

Низкий уровень

Стандарт 
Rosemount

≥ 

21,75 мА

(по умолчанию)

≤

 3,75 мА

(код опции С8)

NAMUR NE43

≥ 

22,50 мА

(код опции С4)

≤

 3,6 мА

(код опции С5)

Уровни насыщения

Таблица 4

Стандартный

Высокий уровень

Низкий уровень

Стандарт Rosemount
(по умолчанию и код 
опции С8)

20,8 мА

3,9 мА

NAMUR NE43
(код опции С4 и С5)

20,5 мА

3,8 мА

Предельные значения температуры

Пределы температуры окружающей среды

Таблица 5

Описание

Рабочий диапазон

Предел хранения

 1)

Без ЖК

И

от -40°С до 80°С

от -60 до 80°C 

(опция)

от -50°С до 80°С

С ЖК

И

 2)

от -40°С до 80°С

1)

Минимальная  температура  хранения  составляет  -30°C  для 
конической  антенны  с  уплотнительным  кольцом  Kalrez  6375 
(код типа антенны CBK).

2)

При  температуре  ниже  -20°С  показания  ЖК-индикатора 
могут  быть  трудноразличимы,  а  скорость  обновления 
показаний снижается.

Рис. 11. Рабочий диапазон температур в зависимости 

от температуры окружающей среды и температуры 

технологического процесса

Тип 

фланца

ASME

Фланцы  из  нержавеющей  стали  316  согласно  ASME  B16.5, 
Таблица 2-2.2

EN

1.4404 согласно EN 1092-1, группа материалов 13E0

JIS

Фланцы  из  нерж.  стали  316  согласно  JIS  B2220,  группа 
материалов 2.2

Продувка 

воздухом

Все параболические антенны оснащены встроенным 

соединением  для  продувки  воздухом.  Для  конических  антенн 
с  фланцевым  соединением  доступно  отдельное  кольцо 
продувки воздухом (код опции PC1).

Выбор 

материала

Покупатель  несет  исключительную  ответственность 

за  проведение  тщательного  анализа  всех  параметров 
технологического  процесса  (таких  как  химический  состав, 
температура,  давление,  расход,  абразивные  вещества, 
загрязняющие  вещества  и  т.д.)  при  указании  продукта, 
материалов,  опций  и  комплектующих  для  использования 
в  конкретных  условиях.  Emerson  не  имеет  возможности 
оценить или гарантировать соответствие выбранных изделий, 
вариантов 

исполнения, 

конфигурации 

или 

материалов 

конструкции используемой технологической среде или другим 
параметрам технологического процесса.
Корпус  электронного  блока:  Алюминий  с  полиуретановым 
покрытием или нержавеющая сталь марки CF-8M (ASTM A743)
Модуль датчика: Нержавеющая сталь 316L

Защита от загрязнения

IP 66/67/68(1) и NEMA® 4X

Электрические 

соединения

Два кабельных/трубных ввода (1/2-14 NPT, M20 х 1,5 или G1/2)
Дополнительные 

переходники: 

4-контактный 

штыревой 

разъем minifast M12 или мини 4-контактный штыревой разъем 
minifast размера A

Присоединение к резервуару

состоит  из  уплотнения  резервуара,  фланца,  резьбы  NPT 
или  BSPP  (G)  или  специального  сварного  соединения  с 
поворотным элементом для параболической антенны.

Материалы, подвергающиеся воздействию 

среды в резервуаре

Коническая 

антенна

 (уплотнение из ПТФЭ)

- Нержавеющая сталь 316/316L (EN 1.4404)
- Фторполимер ПТФЭ

Коническая антенна

 (

у

плотнение из ПЭЭК)

 

- Нержавеющая сталь 316/316L (EN 1.4404)
-  Полиэфирэфиркетон 

ПЭЭК 

с 

фторополимерным 

наполнителем ПТФЭ

-  Фторсиликон 

FVMQ, 

перфторэластомер 

Kalrez 

6375, 

фторэластомер 

FKM 

или 

фтороэластомер 

Viton 

(уплотнительное кольцо)

Параболическая 

антенна

- Нержавеющая сталь 316/316L (EN 1.4404)
- Фторполимер ПТФЭ
- Фторсиликон FVMQ (уплотнительное кольцо)

Масса блока электроники преобразователя

 

(с  корпусом, клеммным блоком, ЖК-индикатором и крышками) 

Алюминиевый корпус: 2,8 кг

Корпус из нержавеющей стали: 4,5 кг

Масса Антенны, кг

Таблица 6

Размер

Базовая

Удлинитель антенны

Код S1

Код S2

2-дюйм (Dy50)
коническая антенна

0,2

0,7

1,4

3-дюйм (Dy80)
коническая антенна

0,2

1,0

2,0

4-дюйм (Dy100)
коническая антенна

0,3

1,2

2,6

8-дюйм (Dy200)
параболическая 
антенна

1,5

N/A

N/A

Антенна с технологическим уплотнением

-

Фторполимер ПТФЭ.

Уровнемер 5408

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ

Установка на резервуаре

Избегайте монтажа вблизи входного потока или над ним.
В  одном  резервуаре  могут  работать  несколько  уровнемеров 
5408 и 5408:SIS, не мешая друг другу.
Оптимальным положением считается установка на расстоянии 
1/4 диаметра резервуара от стенки резервуара.
Сохраняйте расстояние не менее 200 мм до стенки резервуара.
Не монтируйте прибор по центру резервуара.
Стенки 

в 

неметаллических 

резервуарах 

могут 

быть 

невидимыми для радиолокационного сигнала, поэтому
близлежащие  объекты  вне  резервуара  могут  создавать 
мешающие  радиолокационные  эхо-сигналы.  Там,  где  это 
возможно, преобразователь должен располагаться так, чтобы 
объекты, находящиеся рядом с резервуаром, находились вне 
луча сигнала.

Наклон антенны

Убедитесь,  что  антенна  выровнена  вертикально  к 

поверхности продукта (см. Рис. 12). Параболическая антенна 
имеет поворотное соединение, которое учитывает наклонные 
крыши резервуаров.

Рис. 12. Наклон антенны

Требования к патрубкам для конической антенны

Для 

достижения 

наилучших 

характеристик 

измерения  коническая  антенна  должна  выходить  за  пределы 
патрубка на расстояние не меньше 10 мм. При необходимости 
используйте  версии  с  удлиненной  конусной  антенной  (код 
опции S1 или S2).

Рис. 13. Монтаж конической антенны

Размер антенны

Минимальный  

диаметр 

патрубка (Dy)

 1)

Максимальная 

рекомендуемая высота 

патрубка (В)

 2), 3)

Антенна

Антенна с 

кольцом 

продувки 
воздухом

2-дюйм (Dy50)

49,3

145

119

3-дюйм (Dy80)

71,0

143

117

4-дюйм (Dy100)

96,0

166

140

1)

Номинальный ряд размеров антенн совпадает с диаметром 
труб сортамента 80 или меньше.

2)

Значения  действительны  для  конических  антенн  без 
удлинителя.

3)

Конусная антенна может быть утоплена в гладких патрубках 
на  расстоянии  до  1,2  м,  но  учтите,  что  точность  может 
уменьшаться в области, близкой к патрубку.

Требования к патрубкам для конической антенны, мм

Таблица 7

Требования к патрубкам для параболической антенны

∅

Рис 14. Монтаж параболической антенны

Требования к патрубкам для параболической антенны

Таблица 8

Размер патрубка 

(D)

Угол наклона (

α

)

Максимальная 

высота патрубка 

(Н)

 1)

Стандартный 
калибр трубы

∅

 200 мм

0°

150 мм

3°

140 мм

6°

40 мм

9°

30 мм

12°

25 мм

15°

15 мм

Стандартный 
калибр трубы

∅

 250 мм

0°

200 мм

3°

200 мм

6°

200 мм

9°

200 мм

12°

150 мм

15°

110 мм

1)

Внутренняя часть патрубка должна быть гладкой (избегайте 
неправильной сварки, ржавчины и осадков).

Уровнемер 5408

Установка в успокоительной трубе/камере 

(только коническая антенна)

Рекомендуется  для  резервуаров,  в  которых  присутствует 
чрезмерное 

пенообразование 

или 

турбулентность. 

Успокоительную  трубу/камеру  также  можно  использовать 
при  наличии  мешающих  объектов  на  пути  распространения 
радиолокационного сигнала.

Труба:

- Трубы должны быть цельнометаллическими.
- Труба должна иметь постоянный внутренний диаметр.
- Внутренняя поверхность должна быть гладкой. (Допускаются 
соединения  без  выступов,  но  точность  при  этом  может 
понизиться.)
- Конец трубы должен выходить за пределы нулевого уровня.

Отверстия:

- Максимальный диаметр отверстий равен 25 мм (1 дюйм).
- Минимальное расстояние между отверстиями равно 150 мм 
(6 дюймов).
- Отверстия следует просверлить вдоль одной из сторон трубы 
и удалить заусенцы.
- 

Просверлите 

одно 

отверстие 

над 

максимальной 

поверхностью продукта.

Антенна:

-  Зазор  между  конической  антенной  и  успокоительной 
трубой  ограничивается  величиной  5  мм  (0,2  дюйма).  При 
необходимости  закажите  антенну  большего  размера  и 
обрежьте ее по месту.

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ

107

106,9

210

280

2 дюйма, коническая

А

В

Рис. 15. Коническая антенна

131

114,5

1

/ 14

или

2

NPT,

M20 x 1,5,

G

eurofast; minifast

1

/

Разъем опционально:

2

s60

3, 4 дюйма,
коническая

А

В

Уровнемер 5408

Рис. 16. Соединитель для продувки (код опции PC1)

Размеры конической антенны, мм

Таблица 9

Размер антенны

A

B

L

2 дюйма (DN50)

155

47

137

3 дюйма (DN80)

153

67

172

4 дюйма (DN100)

176

92

198

25,5

L

10

G

3

/ дюйма

8

107

106,9

210

288

62,4

131

114,5

1

/ 14

или

2

NPT,

M20 x 1,5,

G

eurofast; minifast

1

/

Разъем опционально:

2

s60

Соединение для продувки

G

3

/ дюйма

8

810

(не включая
прокладку)

188

Рис 17. Параболическая антенна

Уровнемер 5408

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ОФОРМЛЕНИЯ ЗАКАЗА

УРОВНЕМЕР 5408

В графе стандартные отмечены 

опции

 с минимальным сроком поставки

.

Таблица 10

Модель

Описание продукта

Стандартные

5408

Уровнемер

Профиль

А

Стандартное измерение и контроль

Тип измерения

1

Измерение уровня жидкости

3

Измерение уровня сыпучих материалов

4

Измерение уровня жидкости и сыпучих материалов

Класс точности

S

Базовый

 вариант

Выходной сигнал

U

Подключение через модуль связи 

Rosemount 2410

Материал корпуса

A

Алюминий

S

Нержавеющая сталь (SST)

Кабельные вводы

1 

1

/

2

 дюйма -14 NPT

2 

Переходник M20x1,5 

3

 1)

G

1

/

2

Сертификация для эксплуатации в опасных зонах

NA

Общепромышленное исполнение

EM

Сертификаты взрывозащиты в соответствии с ТР ТС (ЕАС)

IM

Сертификаты искробезопасности в соответствии с ТР ТС (ЕАС)

NM

Сертификат соответствия ТР ТС (ЕАС), тип n

IN

Сертификат искробезопасности FISCO в соответствии с ТР ТС (ЕАС)

Материалы конструкции

1

316/316L/EN 1.4404

7

Все детали, контактирующие со средой, изготовлены из ПТФЭ

2

Сплав С-276 (UNS N10276) с защитной пластиной

3

Сплав 400 (UNS N04400) с защитной пластиной

H

Сплав С-276 (UNS N10276) технологическое соединение, фланец и антенна

M

Сплав 400 (UNS N04400) технологическое соединение, фланец и антенна

Тип технологического соединения

Доступные типы антенн

F

 2)

Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью

Коническая

;

 параболическая

R

 3)

Фланцы с выступом

Все

N

Резьба NPT

Коническая

G

Резьба BSPT (G)

Коническая

;

 параболическая

B

Монтаж с помощью кронштейна

Коническая

W

Сварное соединение

Параболическая

Размер технологического соединения

Т

ехнологические соединения Доступные типы антенн

А

1

1

/

2

 дюйм.

Резьба

Коническая

2

2-дюйм./Dy50/50A

Фланец, резьба

Коническая

; с техн. упл.

3

3-дюйм./Dy80/80A

Фланец, резьба

Коническая

; с техн. упл.

B

3

1

/

2

 дюйм.

Резьба, сварное соединение

Параболическая

4

4-дюйм./Dy100/100A

Фланец, резьба

Коническая

; с техн. упл.

6

6-дюйм./Dy150/150A

Фланец

Коническая

8

8-дюйм./Dy200/200A

Фланец

Коническая

;

 параболическая

Т

10-дюйм./Dy250/250A

Фланец

Параболическая

Z

Отсутствует

Монтаж с помощью кронштейна

Все

H

4-20 мА с цифровым сигналом на основе протокола HART версии 6 или 7

F

Ц

ифров

ой

 сигнал 

FOUNDATION™ Fieldbus