МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Мурманской области «Полярнозоринский энергетический колледж»

(ГАПОУ МО «ПЭК»)

 

 

 

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ (ДИПЛОМНАЯ) РАБОТА

 

Тема работы:		Технология сборки, ремонта и регулировки
уровнемеров
Выпускник	Волдаев Артур Владимирович
	(фамилия, имя отчество)
Группа	КИП 3		Период обучения	2017-2020

 

Работа выполнена	«		”		20		г.
								(подпись)

 

Руководитель ВКР							О.Г. Ковтун
			(подпись)				(фамилия, инициалы)
Консультант по графической части							Д.В. Шевченко
			(подпись)				(фамилия, инициалы)
Консультант по охране труда							Е.В. Ускова
			(подпись)				(фамилия, инициалы)
Консультант по презентационной части							И.Р. Акопян
			(подпись)				(фамилия, инициалы)
Допущен к защите
Заместитель директора по учебно-производственной работе									М.Н. Цветкова
					(подпись)				(фамилия, инициалы)

 

 

Полярные Зори

2020

СОДЕРЖАНИЕ

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА 1. УРОВНЕМЕРЫ.. 5

1.1 Общие понятия об уровнемерах. 5

1.2 Назначение и место использования уровнемеров. 5

1.3 Виды уровнемеров. 6

1.4. Выбор датчика. 16

ГЛАВА 2. ДАТЧИК ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТЕЙ VEGAPULS 61 HART. 17

2.1 Назначение и применение радарного датчика VEGAPULS 61 HART. 17

2.2 Принцип работы уровнемера VEGAPULS 61 HART. 20

2.3 Техническое обслуживание уровнемера. 25

2.4 Ремонт уровнемера. 28

2.4.1 Порядок устранения неисправностей. 28

2.4.2 Основные неисправности и способы их устранения. 29

2.4.3 Замена блока электроники. 32

ГЛАВА 3. ОХРАНА ТРУДА.. 33

3.1 Общие требования охраны труда слесаря КИП и А.. 33

3.2 Требования безопасности перед началом работы.. 34

3.3 Требования безопасности во время работы.. 35

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 40

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 41

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 42

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.. 43

СПИСОК ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ. 44

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Уровнемер – прибор, предназначенный для определения уровня содержимого в открытых и закрытых сосудах, резервуарах, хранилищах и других ёмкостях. Под содержимым подразумеваются разнообразные виды жидкостей, в том числе и газообразующие, а также сыпучие и другие материалы. Уровнемеры также называют датчиками/сигнализаторами уровня, преобразователями уровня. Главное отличие уровнемера от сигнализатора уровня – это возможность измерять градации уровня, а не только его граничные значения.

Уровнемеры позволяют автоматизировать управление и контроль в технологических процессах, то есть снизить влияние человеческого фактора, что позволяет, с одной стороны, повысить качество продукции и оптимизировать расход сырья, а, с другой, снизить требования к квалификации и опыту персонала.

Уровнемеры являются абсолютно необходимыми приборами в современной промышленности и производстве.

Изучаемые в данной работе жидкостные радарные уровнемеры востребованы повсюду. Фабрики, заводы всегда оперируют той или иной жидкостью в процессе осуществления своей деятельности. Поэтому потребность измерять уровень жидкостей встречается очень часто. Инспектирование уровня можно проводить, используя и самые примитивные механические устройства, но для достоверного надежного измерения лучше выбрать измерительный прибор с технологией, позволяющей абстрагироваться от многообразия внешних факторов и характеристик среды.

 

 

 

 

 

Цель работы состоит в изучении технологии сборки, ремонта и регулировки уровнемеров на примере радарного датчика для непрерывного измерения уровня жидкостей VEGAPULS 61 HART.

 

Поставленная цель предполагает решение следующих задач:

- изучить уровнемеры и их виды;

- изучить радарный датчик для непрерывного измерения уровня жидкости VEGAPULS 61 HART;

- рассмотреть техническое обслуживание и ремонт изучаемого датчика;

- изучить охрану труда при эксплуатации контрольно-измерительных приборов.

ГЛАВА 1. УРОВНЕМЕРЫ

 

1.1 Общие понятия об уровнемерах

Уровнемеры – это специальные устройства, которые используются для определения уровня жидкостей, порошков и других материалов или сырья в определенных резервуарах, в которых они хранятся, или в рабочей среде.

На сегодняшний день уровнемеров существует огромное множество, с различными функциями, для различных материалов, уровень которых необходимо измерять и контролировать. И самое существенное отличие разных уровнемеров – это технологии и принципы их работы, от которых также зависит применение приборов, качество их работы, стоимость и доступность.

Наиболее распространенными способами для измерения уровня, позволяющие превращать значение уровня – в электрическую величину, а также перенаправлять данное значение в заданные автоматические системы управления, являются:

- контактные методы (емкостный, поплавковый, гидростатический, буйковый);

- бесконтактные методы (зондирование электромагнитным излучением, зондирование звуком, а также зондирование радиационным излучением).

Уровнемеры разделяют по продукту (веществу), уровень которого измеряется:

•        датчики уровня для жидкостей (вода, растворы, суспензии, нефтепродукты, масла и т.п.)

•        датчики уровня для сыпучих веществ (порошки, гранулы и т.п.)

 

1.2 Назначение и место использования уровнемеров

Для ведения технологических процессов большое значение имеет контроль за уровнем жидкостей и твердых сыпучих материалов в производственных аппаратах. Друг от друга устройства отличаются по:

·                     способу измерения;

·                     конструкции;

·                     назначению;

·                     числу компонентов измерения;

·                     функциональности.

Деление на подгруппы используется для каждого вида. Конкретное предназначение прибора зависит именно от этого. Измерение уровней твёрдых, жидких, сыпучих веществ, находящихся в открытых и закрытых резервуарах под давлением или без – основное предназначение уровнемеров. Они обеспечивают точность измерений вне зависимости от уровня загрязнения и состава среды.

Во всех сферах жизнедеятельности, где необходимы точные измерения уровня без непосредственного участия человека, могут потребоваться такие измерители. Их используют поставляющие потребителям топливо организации, в сфере обслуживания (АЗС, станции технического обслуживания), жилищно-коммунальном хозяйстве (водоснабжение), сельском хозяйстве (зернохранилища), в промышленности (медицинская, химическая отрасли, нефтегазовый комплекс и тому подобное).

Только перечисленными выше областями использования применение уровнемеров не ограничивается. В реальном времени они помогают контролировать многие технологические процессы, связанные с сыпучими грузами или жидкостями. Они фиксируют данные и постоянно отслеживают уровень тех или иных веществ. Регистрация данных может осуществляться без непосредственного контакта рабочего с измеряемой средой, которая может оказаться агрессивной.

 

1.3 Виды уровнемеров

Визуальные – являются наиболее простым видом измерителей уровня. Их работа основана на принципе сообщающихся сосудов, а за уровнем жидкости следят напрямую через водомерное стекло.

Механические уровнемеры – в которых отсчет уровня происходит либо по оценке положения предмета на поверхности жидкости относительно двух точек измерений – это поплавковые уровнемеры, либо по оценке уровня жидкости, вытесненной при погружении предмета (закон Архимеда – FA = ρgV, где ρ – плотность жидкости (газа), g – ускорение свободного падения, а V – объём погружённого тела) – буйковые уровнемеры.

Гидростатические уровнемеры – принцип действия основан на уравновешивании давления столба измеряемой жидкости и столба жидкости, которая заполняет измерительный прибор на каком-либо производстве.

Электрические уровнемеры промышленной специализации делятся на емкостные и омические.

Акустические уровнемеры – принцип действия основан на измерении времени отражения звуковых колебаний от поверхности раздела газ – контролируемая среда. Разновидностью акустических уровнемеров являются ультразвуковые уровнемеры.

Наиболее современным является радарный уровнемер. Принцип действия его основан на измерении времени переотражения от поверхности раздела газ – контролируемая среда высокочастотных радиоволн. Последний тип уровнемера позволяет производить измерение уровня, как жидкостей, так и сыпучих тел. При этом его можно использовать и при измерении уровня агрессивных сред, например кислот, расплавленной серы, аммиака и т.д.

По принципу действия эти уровнемеры разделяются на визуальные, поплавковые, гидростатические, электрические, ультразвуковые, радиоизотопные.

 Визуальные уровнемеры (рис. 1) – простейшие измерители уровня жидкости. К технологическому аппарату 1 через запорные вентили 2 подсоединено указательное стекло (трубка 3). Аппарат и трубка представляют собой сообщающиеся сосуды, поэтому уровень H жидкости в трубке всегда равен ее уровню в аппарате и отсчитывается по шкале.

 

Рис.1 – Визуальный уровнемер:

1 – технологический аппарат; 2 – запорные вентили; 3- указательное стекло (трубка); H – уровень жидкости в трубке.

 

Рис.2 – Поплавковые уровнемеры:

а – с плавающим поплавком; б – с тонущим поплавком.

 

Поплавковые уровнемеры. Чувствительный элемент – поплавок, находящийся на поверхности жидкости (рис. 2а). Поплавок 1 уравновешивается грузом 3, который связан с поплавком гибким тросом 2. Уровень жидкости определяется положением груза относительно шкалы 4. Пределы измерений устанавливают в соответствии с принятыми значениями верхнего и нижнего уровней.

Значительно надежнее тонущие поплавки – массивные буйки (рис. 2б). При изменении уровня жидкости по закону Архимеда изменяется действующая на конец рычага 2 выталкивающая сила (вес буйка 1). Соотв. изменяющийся момент сил, действующих на рычаг 2, от буйка передается через вал 5, закрепленный в донышке 7, на трубку 6 и уравновешивается моментом ее скручивания. Изменение угла скручивания трубки пропорционально величине уровня.

Гидростатические уровнемеры. Их действие основано на уравновешивании давления столба жидкости p в аппарате (хранилище) давлением столба жидкости, заполняющей измерит, прибор, или пружинным механизмом (р = Hr, где r = const– плотность жидкости). При достаточно больших значениях уровня Я и в отсутствие избыточного давления над жидкостью в качестве У. можно применять манометр с трубчатой пружиной, устанавливаемый на отметке т. наз. нулевого уровня (рис. 3).

Рис. 3 – Уровнемер-манометр с трубчатой пружиной.

 

Рис.4 – Дифманометрические уровнемеры:

а – измерение уровня в открытом резервуаре; б – измерение уровня в аппарате, работающем под давлением.

Дифманометрические уровнемеры позволяют измерять уровень в открытых (атмосферное давление) или закрытых (давление либо разрежение) резервуарах (рис. 4). Относительно постоянный уровень жидкости в одном из колен измерительного прибора (дифманометра), а, следовательно, и в контролируемом аппарате обеспечивается уравнительным сосудом (наполнен до определенного уровня той же жидкостью, что и в аппарате). Высота столба жидкости в другом колене дифманометра изменяется с изменением уровня в аппарате. Каждому значению уровня в нем отвечает некоторый перепад давления, обусловленный расстоянием по высоте между аппаратом и прибором. Если аппарат работает при атмосферном давлении, уравнительный сосуд размещают на отметке нулевого уровня (рис. 4а), если под давлением – на высоте максимального уровня (рис. 4б).

Рис.5 – Пьезометрические уровнемеры:

а – для неагрессивных жидкостей под давлением; б – для агрессивных жидкостей под давлением.

 

Пьезометрические уровнемеры (рис. 5) основаны на принципе гидравлического затвора (обычно водяного). Для измерения уровня используют воздух или инертный газ, который под давлением р продувают через слой жидкости (рх – давление над ней). Количество воздуха ограничивают диафрагмой 1 или регулирующими вентилями 2 так, чтобы скорость движения его в трубопроводе была минимальна (с целью уменьшения потерь на трение). Для контроля расхода воздуха устанавливают специальные стаканчики 3 или ротаметры. Уровень жидкости H=(р-рx)/pж, где рж – плотность замыкающей жидкости в дифманометре. Перепад давления (р-рх) определяется по высоте столба жидкости h в манометре. В случае измерения уровня агрессивных жидкостей необходимо подводить воздух в обе линии, подсоединяемые к дифманометру. Пьезометрические приборы широко применяются для измерения уровня жидкости в подземных резервуарах.

В электрических уровнемерах (рис. 6) измеряемые значения уровня жидкости преобразуются в соответствующие электрические сигналы. Наиболее распространены емкостные и омические приборы.

В емкостных уровнемерах (рис. 6а) вместе со стенками сосуда 1 электрод 2 образует чувствительный элемент – цилиндрический конденсатор, электрическая емкость которого изменяется пропорционально уровню жидкости. Емкость измеряется электронным блоком 3, сигнал из которого поступает в блок 4, представляющий собой релейный элемент (в схемах сигнализации достижения определенного уровня) или указывающий прибор (в схемах измеренного уровня).

Рис.6 – Электрические уровнемеры:

а – емкостный; б – омический.

 

Омические (кондуктометрические) уровнемеры (рис. 6б) основаны на измерении сопротивления при замыкании электрической цепи, образованной электромагнитным реле 1, электродом 2 и контролируемой средой (уровень У) электропроводностью от 2·10~3 См.

Рис.7 – Ультразвуковой уровнемер:

1, 2 – генераторы управляющих импульсов; 3 – пьезоэлектрический излучатель; 4 – усилитель импульсов; 5 – измеритель времени; 6 – вторичный прибор.

 

Ультразвуковые уровнемеры (рис. 7). В них используется явление отражения ультразвуковых колебаний (импульсов) от плоскости раздела жидкость-газ (обычно воздух). Время между моментом посылки первичного импульса и моментом возвращения отраженного импульса является функцией высоты измеряемого уровня. Эти приборы позволяют измерять уровень без контакта с контролируемой средой в труднодоступных местах.

Радиоизотопные уровнемеры основаны на сравнении интенсивностей потоков a- или b-излучения, проходящих выше либо ниже уровня раздела двух сред разной плотности. Применение этих приборов целесообразно в случае невозможности использовать иные уровнемеры.

Уровнемеры для сыпучих материалов, уровнемеры для сыпучих тел имеют свои особенности. Характерным отличием сыпучих материалов от жидкостей является непропорциональность передачи давления на дно и стенки емкости в зависимости от уровня в ней контролируемого вещества. Простейшие уровнемеры для сыпучих материалов выполняются с чувствительными элементами, соприкасающимися с поверхностью вещества. Изменение уровня дистанционно передается на вторичный измерительный прибор.

Наиболее, распространены лотовые уровнемеры (рис. 8). В них зонд (лот) 5 и груз 7 подвешены на блоке храпового колеса 4. Зонд периодически приподнимается с помощью управляемого пневматическим генератором импульсов пневматического мембранного привода 2 (воздействующего на колесо через собачку 3) и опускается на поверхность сыпучего материала 6 под действием силы тяжести.

Рис.8 – Лотовый уровнемер:

1 – пневматический генератор импульсов; 2 – мембранный привод; 3 – собачка;

 4 – храповое колесо; 5 – зонд (лот); 6 – сыпучий материал; 7 – груз;

8 – пневмопреобразователь; 9 – манометр.

 

Если уровень не изменяется, зонд поднимается и опускается на одно и то же расстояние. При понижении уровня материала зонд опускается на большее расстояние, чем поднимается, и наоборот. Уровнемер должен работать так, чтобы при изменении уровня в заданных пределах давление сжатого воздуха на выходе прибора изменялось от 20 до 100 кПа. С выхода пневмопреобразователя 8 воздух подается на вторичный прибор.

Лотовые уровнемеры позволяют измерять уровень до 20 м. В меньшей степени для определения уровня сыпучих материалов применяют также поплавковые, массовые, электрические (емкостные) и радиоизотопные уровнемеры.

Гидростатические датчики уровня измеряют давление жидкости и преобразуют его в значение уровня, поскольку гидростатическое давление зависит от уровня и плотности жидкости, но не зависит от формы и объема резервуара. Они представляют собой дифференциальные датчики давления, к которым подается давление среды и для сравнения второй вход соединяется с атмосферой или с областью избыточного давления в случае емкости под давлением. Гидростатические уровнемеры применяются для однородных жидкостей в резервуарах без существенного движения жидкости и могут использоваться для вязких жидкостей, суспензий и паст.

Конструктивно гидростатические датчики бывают двух типов: мембранные и погружные. В первом случае тензорезистивный или емкостной датчик непосредственно соединен с мембраной и весь прибор находится в нижней части резервуара, при этом расположение мембраны датчика соответствует минимальному уровню. В случае погружного датчика мембрана находится в жидкости и передает давление на тензорезистивный сенсор через столб воздуха, запаянный в подводящей трубке. Гидростатические уровнемеры обеспечивают высокую точность при невысокой стоимости и простоте конструкции.

Ультразвуковые уровнемеры зондируют рабочую зону волнами ультразвука, то есть волнами давления с частотой свыше 20 кГц. Конструктивно такой уровнемер состоит из излучателя и приемника колебаний, выполненных на кварцевой пластине, на которой измеряется напряжение отражённого сигнала. Ультразвуковой датчик устанавливается в верхней части резервуара. При этом сигнал проходит через воздух и отражается от границы с твердой (жидкой) средой. Уровнемер в этом случае называется акустическим.

Скорость распространения ультразвука зависит от температуры, поэтому применяется термокомпенсация с помощью встроенного термодатчика. Рабочий диапазон достигает 25 м при погрешности измерения в 1%. Ультразвуковые уровнемеры могут использоваться для агрессивных сред и для сред с самыми различными физическими свойствами, за исключением сильнопарящих, сильнопенящихся жидкостей и мелкодисперсных и пористых гранулированных сыпучих продуктов.

Радарные уровнемеры – это наиболее высокотехнологичные средства измерения уровня. Для зондирования рабочей зоны и определения расстояния до объекта используется электромагнитное излучение СВЧ диапазона. В непрерывных уровнемерах идёт как излучение частотно модулированного сигнала, так и одновременно прием отраженного сигнала с помощью одной и той же антенны. На выходе получается смешанный сигнал, который анализируется с применением специального ПО. Импульсные микроволновые уровнемеры излучают сигнал с паузами, в которых прием происходит отраженного сигнала. Прибор вычисляет время прохождения прямого и обратного сигналов и определяет значение расстояния до поверхности.

Радарные уровнемеры не имеют непосредственного контакта с контролируемой средой, они могут применяться для агрессивных, вязких, неоднородных жидких и сыпучих материалов. От ультразвуковых бесконтактных уровнемеров их отличает меньшая чувствительность к температуре и давлению, а также устойчивость к запыленности, испарению, пенообразованию. Радарные уровнемеры обеспечивают высокую точность, что позволяет использовать их в системах коммерческого учета, они позволяют производить измерения уровня сред с низкой диэлектрической проницаемостью и, следовательно, слабой отражательной способностью. Они удобны в емкостях, где присутствует различное оборудование, сокращающее свободную зону для работы радара.

Чем больше размер антенны, тем более сильный и узконаправленный сигнал она излучает и, в тоже время, тем лучше прием отраженного сигнала. Рупорная антенна применяется в больших емкостях, позволяет работать с широким спектром сред по диэлектрической проницаемости, применима в сложных условиях и обеспечивает диапазон измерения до 35…40 м. Стержневая антенна применяется в небольших емкостях с химически агрессивными средами или гигиеническими продуктами, а также в случае, когда доступ в емкость ограничен малыми размерами патрубка. Диапазон измерения – до 20 м. Поверхность стержневой антенны покрыта слоем защитной изоляции. Трубчатая антенна представляет собой удлиненный волновод. Она позволяет формировать наиболее сильный сигнал за счет снижения рассеивания и используется в особо сложных случаях при наличии сильного волнения поверхности среды или большого слоя густой пены либо для случая сред с низкой диэлектрической проницаемостью.

 

1.4. Выбор датчика

По сравнению с ультразвуком и другими классическими методами измерения, радар VEGAPLUS 61 имеет значительные преимущества: на него не влияют колебания температуры, ветер, туман или дождь, даже в случае легкого пенообразования высокочувствительный радар лучше ультразвука. Радарный датчик VEGAPULS 61 имеет особенное преимущество для измерения расхода в открытых лотках, поскольку точность измерения с помощью радара значительно лучше для таких небольших диапазонов измерения, (из-за действия солнечных лучей погрешность ультразвукового датчика может достигать 20%.

ГЛАВА 2. ДАТЧИК ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТЕЙ VEGAPULS 61 HART

 

2.1 Назначение и применение радарного датчика VEGAPULS 61 HART

Рис.9 – Радарный датчик уровня жидкостей VEGAPULS 61 HART

 

Радарный уровнемер VEGAPULS 61 HART предназначен для непрерывного измерения уровня жидкостей при простых условиях процесса.

В зависимости от области применения применяются различные исполнения:

•              измерение уровня агрессивных жидкостей в малых емкостях: герметизированная антенная система;

•              измерение расхода в открытых руслах или измерение уровня в водоемах: пластиковая рупорная антенна;

•              продукты со значением ε_r ≥1,8: стандартная электроника;

•              продукты со значением ε_r ≥1,5, <1,8 применения с очень плохими отражательными свойствами: электроника с повышенной чувствительностью.

Действительные достижимые значения зависят от условий измерения, антенной системы либо опускной или байпасной трубы.

Антенна радарного датчика излучает короткие радарные импульсы длительностью приблизительно 1 нс и принимает их в виде эхосигналов, отраженных от поверхности продукта. Время прохождения радарного импульса от излучения до приема пропорционально расстоянию до поверхности продукта, то есть уровню. Определенный таким образом уровень преобразуется в соответствующий выходной сигнал и выдается в виде измеренного значения.

Питание устройства осуществляется от встроенного аккумулятора. Это позволяет эксплуатировать устройство независимо от сети или системы управления. Для достижения длительного времени работы аккумулятора, устройство поставляется с заводской настройкой на многоточечный режим HART, при котором аккумулятор нагружается только током 4 mA.

Типовой шильдик содержит важные данные для идентификации и применения прибора:

Рис.10 – Данные на типовом шильдике:

1 – тип устройства; 2 – код изделия; 3 – разрешения; 4 – питание и сигнальный выход электроники; 5 – степень защиты; 6 – диапазон измерения; 7 – температура и давление процесса, давление процесса; 8 – материал контактирующих деталей; 9 – версия аппаратного и программного обеспечения; 10 – номер заказа; 11 – серийный номер устройства; 12 – символ класса защиты прибора; 13 – идент номера документации; 14 – указание по соблюдению документации устройства; 15 – орган по сертификации для маркировки CE; 16 – директива.

 

Уровнемер VEGAPULS 61 HART применяется для измерения уровня жидкости в ёмкостях при простых условиях технологического процесса в любых отраслях промышленности, в том числе и химической промышленности.

Исполнение с герметизированной антенной системой применимо для измерения уровня агрессивных жидкостей в малых ёмкостях. Исполнение с пластиковой рупорной антенной применимо для измерения расхода в открытых лотках и уровня в водоёмах.

Устройство со стандартной электроникой может применяться на продуктах со значением диэлектрической постоянной εr ≥1,8. Устройство с электроникой с повышенной чувствительностью может применяться на продуктах с очень плохими отражающими свойствами или продуктах со значением диэлектрической постоянной εr ≥1,5.

Фактически возможные значения зависят от условий измерения, антенной системы или измерения в опускной либо выносной трубе.

Технические характеристики уровнемера VEGAPULS 61 HART представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Технические характеристики VEGAPULS 61 HART.

Характеристики	Значения
Диапазон измерения	До 35 m (114.8 ft)
Погрешность измерения ±2 mm	±2 mm
Присоединение	Резьба G1½, 1½ NPT; монтажная скоба; накидной фланец от DN 80, 3", адаптерный фланец от DN 100, 4"
Давление процесса	-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa (-14.5 … +43.5 psig)
Температура процесса	-40 … +80 °C (-40 … +176 °F)
Квалификация	SIL Дополнительно, до SIL2
Вес, в зависимости от присоединения и материала корпуса	0,7 … 3,4 кг (1.543 … 7.496 lbs).
Рабочее напряжение
Ʋ Исполнение для малого напряжения	9,6 … 48 V DC, 20 … 42 V AC, 50/60 Hz
Ʋ Исполнение для сетевого напряжения	90 … 253 V AC, 50/60 Hz

Уровнемер VEGAPULS 61 HART выполняется с защитой от включения с неправильной полярностью.

Достоинства уровнемера.

1)                Датчики серии VEGAPULS 61 являются новым поколением компактных, малогабаритных радиосигнальных (радарных) датчиков с высокой разрешающей способностью измерения и точностью.

2)                Датчики характеризуются особыми свойствами фокусирования для проведения измерений в тесном пространстве. Занимая маленькое пространство, они разработаны для измерения расстояний в 0...10/20 м и используются, как и в стандартных резервуарах для хранения различных технологических жидкостей (включая агрессивные и особо агрессивные), складских резервуарах и буферных ёмкостях, также и являются отличным выбором для измерения уровня в технологических ёмкостях.

3)                Из-за маленьких размеров корпуса и крепления компактные датчики являются, прежде всего, чрезвычайно выгодными по цене наблюдателями уровня заполнения. Со встроенной индикацией, они делают возможным высокоточное измерение уровня заполнения и открывают преимущества радарного измерения уровня в тех случаях, в котором прежде из-за цены вынуждены были отказаться от преимуществ бесконтактного измерения.

4)                Радарные датчики VEGAPULS 61 прекрасно работают по двухпроводной схеме. Питающее напряжение и выходной сигнал передаются через двухжильный провод. В качестве выходного или измерительного сигнала они выдают аналоговый выходной сигнал 4...20 мА и цифровой по формату HART-протокола.

Недостатки уровнемера.

1)                Наличие ложного эхо-сигнала.

 

 

2.2 Принцип работы уровнемера VEGAPULS 61 HART

Антенная система излучает микроволновые импульсы и принимает их в виде эхо-сигналов, отраженных от поверхности продукта (рис.11). Микроволновый импульс распространяется со скоростью света (V = 3*105 м/сек). Время от излучения до приема сигнала пропорционально уровню продукта в емкости. Определенный таким образом уровень преобразуется в соответствующий выходной сигнал и выдается в виде измеренного.

Надёжность и точность измерения обеспечивается благодаря уникальному алгоритму обработки сигналов ECHOFOX®. Для настройки приборов не требуется заполнения/опорожнения ёмкости.

Рис.11 – Излучение микроволновых импульсов антенной системы.

 

Радиосигнальные импульсы посылаются антенной системой в виде импульсного пакета длительностью 1 нс и паузами между импульсами 278 нс (рис. 12), что соответствует частоте посылки пакетов импульсов 3,6 мГц.

Во время пауз между импульсами антенная система работает как приемник. Это значит, необходимо обработать время прохождения сигнала за менее чем миллиардную долю секунды и оценить картину эхо-сигнала за доли секунды.

Рис.12 – Последовательность радиосигнальных импульсов.

 

Радиосигналы ведут себя физически подобно видимому свету. В соответствии с квантовой теорией пронизывают они также безвоздушное пространство. Таким образом, они не привязаны, как например звук, к проводящей среде (воздух) и распространяются, как свет, со скоростью света.

Радиосигналы реагируют на две электрические основные физические величины:

- электрическая проводимость материала;

- диэлектрическая постоянная материала.

Зависимость отражённого эхо-сигнала от диэлектрической проницаемости измеряемого материала показана на рисунке 13.

 

Рис.13 – Зависимость отражённого эхо-сигнала от диэлектрической проницаемости измеряемого материала.

 

Все среды, которые проводят электрический ток, отражают радиосигналы очень хорошо. Даже материалы с очень слабой проводимостью гарантируют достаточно большое отражение сигнала для надёжного измерения.

Точно также все среды с диэлектрической проницаемостью r больше 2,0 отражают радиосигналы достаточно хорошо (у воздуха диэлектрическая проницаемость er равна 1).

Отражение сигнала растёт, таким образом, с проводимостью или с диэлектрической проницаемостью заполняемого материала. Таким образом, почти все материалы измеряемы.

Комплект поставки уровнемера VEGAPULS 61 HART представлен в таблице 2.

 

Таблица 2 – Дополнительное оборудование VEGAPULS 61 HART.

 

Параметрирование датчика может выполняться с помощью персонального компьютера с программным обеспечением для настройки PACTware с интегрированными в него драйверами устройства (DTM) по стандарту FDT. В состав коллекции DTM вместе со всеми имеющимися DTM включается текущая версия PACTware. Драйверы DTM могут интегрироваться и в другие программные оболочки, соответствующие стандарту FDT.

Рис.14 – Подключение ПК через интерфейсный адаптер прямо к датчику:

1 – кабель USB к ПК; 2 – интерфейсный адаптер VEGACONNECT 4; 3 – датчик.

 

Рис.15 – Вид DTM.

 

Все DTM устройства поставляются в двух версиях: бесплатной стандартной и платной полной версии. Стандартная версия включает все функции для полной начальной установки, помощник создания проектов, функции сохранения/печати проектов, функции импорта/экспорта.

Полная версия имеет расширенные возможности печати проектов и функцию сохранения измеренных значений, и эхо-кривых. В полную версию также включена программа расчета резервуара и мультивьюера для индикации и анализа сохраненных измеренных значений и эхо-кривых.

 

2.3 Техническое обслуживание уровнемера

Техническое обслуживание уровнемера состоит в основном из проверки состояния фланцевых и резьбовых соединений с измерительной антенной, а также герметичность всех уплотнений, при необходимости, в настройке преобразователя, проверки технического состояния антенны.

В первую очередь необходимо проверить выходной сигнал, а также убедиться в отсутствии сообщений об ошибках на модуле индикации и настройки. Более широкие возможности диагностики при использовании ПК с PACTware. Проверка сигнала (4 ... 20mA) осуществляется с помощью мультиметра в соответствующем диапазоне, согласно схеме подключения.

Необходимо следить за герметичностью фланцевых соединений. При измерении антенна не должна контактировать с измеряемым продуктом, антенна должна полностью находиться вне измеряемого продукта. Для этого следует устанавливать уровнемер согласно инструкции по монтажу.

Также необходимо следить за состоянием заземления. Так как при измерении уровня влияют электромагнитные волны. С этой целью следует правильно провести установку всех заземлений согласно правилам по монтажу.

Каждые три года прибор должен быть поверен. Для этого следует провести внешний осмотр и отправить изделия к госповерителю.

 

Проведение поверки проходит в три этапа:

1)      внешний осмотр;

2)      опробование;

3)      определение метрологических характеристик.

Опробование уровнемера проходит:

- с демонтажем, а также при первичной поверке перед поверхностью стены, при перемещении поверяемого уровнемера перпендикулярно к поверхности стены;

- без монтажа, на месте эксплуатации, при имеющейся возможности увеличения/уменьшения уровня жидкости в резервуаре.

Результат опробования считают положительным, если при увеличении/уменьшении уровня/расстояния соответствующим образом изменялись показания на дисплее прибора, на мониторе компьютера, контроллере, при помощи съёмного модуля MINICOM либо PLICSCOM (в зависимости от серии прибора), устройстве индикации или миллиамперметре.

Определение метрологических характеристик:

При первичной поверке и периодической поверке с демонтажем используют в качестве имитатора уровня жидкости в резервуаре ровную поверхность стены. Закреплённый уровнемер на подставке, как показано на рисунке 16, устанавливают в позицию 1 с помощью рулетки на расстояние L1 = E. Проводят измерения два раза и записывают в протокол измеренные значения «уровня» в позиции 1 по рулетке и с дисплея прибора, или монитора компьютера/контроллера, при помощи съёмного модуля MINICOM либо PLICSCOM (в зависимости от серии прибора) или миллиамперметра.

Переустанавливают уровнемер в позицию n (рекомендуется производить измерения не менее чем в 3-х позициях, равномерно распределённых в диапазоне измерений) с помощью рулетки на расстояние Ln = F и выполняют те же действия, как и для позиции 1.

Рис.16 – Первичная и периодическая поверка уровнемера с демонтажем.

 

Сообщения о статусе подразделяются по следующим категориям:

•                     отказ;

•                     функциональный контроль;

•                     вне спецификации;

•                     требуется обслуживание.

Сообщения обозначаются соответствующими пиктограммами.

1 – отказ (Failure) – красный; 2 – функциональный контроль (Function check) – оранжевый; 3 – не спецификации (Out of specification) – желтый; 4 – требуется обслуживание (Maintenance) – синий.

 

Отказ (Failure): Обнаружено нарушение функции, устройство выдает сообщение о неисправности (это сообщение о статусе всегда активно, деактивирование пользователем невозможно).

Функциональный контроль (Function check): На устройстве выполняется какая-либо функция, измеренное значение временно недействительное (например, во время моделирования). Данное сообщение о статусе по умолчанию неактивно (пользователь может активировать его через PACTware/DTM или EDD).

Вне спецификации (Out of specification): Измеренное значение ненадежное, так как превышена спецификация устройства (например, температура электроники). Данное сообщение о статусе по умолчанию неактивно (пользователь может активировать его через PACTware/DTM или EDD).

Требуется обслуживание (Maintenance): Функция устройства ограничена из-за внешних воздействий. Есть влияние на измеренное значение, но измеренное значение действительное. Для предупреждения отказа в ближайшее время (например, из-за налипаний), необходимо запланировать обслуживание. Данное сообщение о статусе по умолчанию неактивно (пользователь может активировать его через PACTware/DTM или EDD поверку).

 

2.4 Ремонт уровнемера

2.4.1 Порядок устранения неисправностей

Первые меры:

·                     обработка сообщений об ошибках, например, на модуле индикации и настройки;

·                     проверка выходного сигнала у устройств 4 … 20 mA;

·                     обработка ошибок измерения.

Разнообразные диагностические функции можно использовать на ПК с ПО PACTware и соответствующим DTM. Во многих случаях таким путем можно установить и устранить причины неисправностей.

В следующей таблице приведены типичные примеры ошибок измерения, обусловленных применением на жидкостях. При этом ошибки различаются в зависимости от условий их появления:

•        постоянный уровень;

•        заполнение;

•        опорожнение.

 

На рисунке 18 пунктиром показан действительный уровень и сплошной линией – уровень, выдаваемый датчиком.

Рис.18 – Показания уровней датчика:

1 – действительный уровень; 2 – показанный датчиком уровень.

 

2.4.2 Основные неисправности и способы их устранения

Основные неисправности уровнемера и способы их устранения представлены в таблице 3.

 

Таблица 3 – Основные неисправности и способы их устранения.

Описание ошибки	Схема ошибки	Причина	Устранение
1. Измеренное значение показывает слишком низкий или слишком высокий уровень		Установка Min./Max. неправильная	Откорректировать установку Min./Max.
		Кривая линеаризации неверная	Исправить кривую линеаризации
		Монтаж в выносной или опускной трубе, из-за ошибки времени распространения сигнала (меньшая ошибка близко к 100 %/большая ошибка близко к 0 %)	Проверить параметр «Применение» - «Форма емкости» и настроить соответственно (байпас, опускная труба, диаметр)
2. Скачок измеренного значения в направлении 0 %		Многократные отражения (от крыши емкости, поверхности продукта) с амплитудой, превышающей эхосигнал уровня	Проверить параметр «Применение», особенно в отношении крыши емкости, типа среды, чашеобразной формы, высокого значения диэлектрической постоянной, и настроить соответственно

 

 

Продолжение таблицы 3

3. Скачок измеренного значения в направлении 100 %		- Обусловленное процессом падение амплитуды эхосигнала от продукта - Не выполнено создание памяти помех	Создать память помех
		Амплитуда или место ложного эхосигнала изменились (например, из-за конденсата, налипания продукта); память помех более не соответствует	Определить причину изменения ложного эхосигнала, создать память помех, например с конденсатом
4. Измеренное значение при заполнении стоит на месте		- Ложные эхосигналы в ближней зоне слишком высокие, или эхосигнал от продукта слишком низкий - Сильное пено- или вихреобразование - Установка Max. неправильная	- Устранить ложные эхосигналы в ближней зоне - Проверить ситуацию измерения: антенна должна выступать из патрубка, конструкции в емкости - Устранить загрязнения на антенне - Минимизировать помехи от конструкций в ближней зоне путем изменения направления поляризации - Создать новую память помех - Откорректировать установку Max.
5. Измеренное значение при заполнении стоит на месте в зоне дна емкости		Эхосигнал от дна емкости сильнее эхосигнала от продукта, например на нефтепродуктах с εr <2,5, растворителях	Проверить параметры применения, такие как среда, высота емкости и форма дна емкости, откорректировать соответственно
6. Измеренное значение при заполнении некоторое время стоит на месте, а потом происходит скачок до правильного уровня		Турбулентность поверхности продукта, быстрое заполнение	Проверить параметры применения и выполнить соответствующие изменения, например: в дозаторе, реакторной емкости
7. Скачок измеренного значения при заполнении в направлении 0 %		Амплитуда многократного отраженного сигнала (крыша емкости - поверхность продукта) выше, чем эхосигнал уровня	Проверить параметр «Применение», особенно в отношении крыши емкости, типа среды, чашеобразной формы, высокого значения диэлектрической постоянной, и настроить соответственно

Продолжение таблицы 3

8. Скачок измеренного значения при заполнении в направлении 100 %		Из-за сильной турбулентности и пенообразования при заполнении падает амплитуда эхосигнала от продукта, происходит скачок измеренного значения на ложный эхосигнал	Создать память помех
9. Спорадический скачок измеренного значения при заполнении на 100 %		Варьирующийся конденсат или загрязнение на антенне	Создать память помех или путем редактирования повысить в ближней зоне память помех с конденсатом/загрязнением
10. Скачок измеренного значения на ≥ 100 % или расстояние 0 м		- Эхосигнал уровня более не обнаруживается в ближней зоне из-за пенообразования или помех в ближней зоне. Датчик переходит в состояние надежности против от переполнения. Выдается максимальный уровень (расстояние 0 m), а также сообщение о статусе «Надежность против переполнения».	- Проверить место измерения: антенна должна выступать из патрубка - Устранить загрязнения на антенне - Применить датчик с более подходящей антенной
11. Измеренное значение при опорожнении стоит на месте в ближней зоне		- Ложный эхосигнал сильнее эхосигнала уровня - Эхосигнал уровня слишком слабый	- Устранить ложные эхосигналы в ближней зоне. При этом проверить: антенна должна выступать из патрубка - Устранить загрязнения на антенне - Минимизировать помехи от конструкций в ближней зоне путем изменения направления поляризации - После устранения ложных эхосигналов память помех должна быть удалена. Создать новую память помех
12. Скачок измеренного значения при опорожнении в направлении 0 %		Эхосигнал от дна емкости сильнее эхосигнала от продукта, например на нефтепродуктах с εr <2,5, растворителях	Проверить параметры применения, такие как тип среды, высота емкости и форма дна емкости, откорректировать соответственно

 

Продолжение таблицы 3

13. Спорадический скачок измеренного значения при опорожнении в направлении 100 %

Варьирующийся конденсат или загрязнение на антенне

- Создать память помех или путем редактирования повысить память помех в ближней зоне - На сыпучих продуктах применить радарный датчик с подключением продувки

 

В общем случае, где датчик показывает постоянное значение, причина может быть также в установке состояния отказа токового выхода на «Значение не изменять».

При слишком малом показании уровня, причиной может также быть слишком высокое сопротивление линии.

После устранения неисправностей в зависимости от причины неисправности и принятых мер, настройки нужно выполнить снова либо проверить их достоверность и полноту.

 

2.4.3 Замена блока электроники

Дефектный блок электроники может быть заменен самим пользователем.

 Для Ex-применений могут применяться только устройства и блоки электроники с соответствующей маркировкой взрывозащиты. Запасной блок электроники можно заказать через регионального представителя торговой марки. Блоки электроники соответствуют датчику и различаются по выходу сигнала и питанию.

В новый блок электроники необходимо загрузить заводские установки датчика.

Такие данные могут быть загружены на заводе или на месте самим пользователем. В обоих случаях требуется ввести серийный номер датчика. Серийный номер обозначен на типовом шильдике устройства, внутри корпуса или в накладной на устройство.

При загрузке на месте сначала необходимо скачать через Интернет данные спецификации заказанного датчика.

ГЛАВА 3. ОХРАНА ТРУДА

 

3.1 Общие требования охраны труда слесаря КИП и А

При обслуживании действующих контрольно-измерительных установок, ремонте первичных устройств и соединительных линий, а также при проверке и регулировке приборов на месте установки или в мастерской КИП и А слесарь КИП и А может быть подвержен воздействию следующих опасных факторов: поражению электрическим током, отравлению токсичными парами и газами, термическим ожогам, механическим травмам, что может привести к несчастным случаям.

К техническому обслуживанию и ремонту контрольно-измерительных приборов и средств автоматики и телемеханики допускаются лица, достигшие 18-тилетнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, теоретическую и практическую подготовку, проверку знаний в квалификационной комиссии с присвоением группы по электробезопасности не ниже III и получившие удостоверение на допуск к самостоятельной работе.

Периодическая проверка знаний слесаря КИП и А должна проводиться не реже 1 раза в год.

Слесарь КИП и А должен быть обеспечен спецодеждой и спецобувью в соответствии с действующими нормами.

Кроме того, при работе с электрооборудованием слесарь должен быть обеспечен основными и дополнительными защитными средствами, обеспечивающими безопасность его работы (диэлектрические перчатки, диэлектрический коврик, инструмент с изолирующими рукоятками, переносные заземления, плакаты и т.д.).

Слесарь КИП и А должен уметь пользоваться средствами пожаротушения, знать места их расположения. Запрещается использовать пожарный инвентарь не по назначению.

Слесарь КИП и А обязан знать и уметь применять на практике приемы оказания первой помощи пострадавшим от воздействия электрического тока, токсичных и агрессивных веществ.

Приборы, используемые для измерения, автоматического контроля и регулирования параметров, должны соответствовать классу пожаро- и взрывоопасной зоны, группе и категории взрывоопасных смесей.

Безопасность эксплуатации приборов автоматики, находящихся в пожаро- и взрывоопасных зонах, должна обеспечиваться наличием соответствующих средств защиты.

 

3.2 Требования безопасности перед началом работы

Надеть предусмотренную нормами спецодежду и спецобувь. Спецодежда должна быть застегнута, не должна иметь свисающих концов. Обувь не должна иметь стальных гвоздей и подков.

Проверить наличие и исправность защитных средств, приспособлений и инструментов, применяемых в работе.

Получить задание от непосредственного руководителя работ.

Все работы по монтажу, проверке, регулировке, снятию для ремонта и установке КИП и А, работы в цепях схем автоматического и дистанционного управления в зависимости от вида и характера работ должны быть оформлены нарядом-допуском на производство работ повышенной опасности (в дальнейшем – «наряд-допуск»), распоряжением или записью в журнале производства работ с перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

Все работы, выполняемые слесарем КИП и А, должны фиксироваться в оперативном журнале или журнале производства работ.

Для подготовки рабочего места при работах на электрооборудовании со снятием напряжения необходимо:

- после согласования с оперативным персоналом произвести вместе с ним необходимые отключения (переключения) и принять меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

- на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратуры вывесить запрещающие плакаты;

- проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях;

- вывесить предупреждающие и предписывающие плакаты, оградить при необходимости рабочее место и оставшиеся под напряжением токоведущие части.

При необходимости производства каких-либо работ в цепях или на аппаратуре релейной защиты, электроавтоматики и телемеханики при включенном основном оборудовании должны быть приняты меры против его случайного отключения.

Перед началом любых ремонтных работ на действующем технологическом оборудовании и трубопроводах слесарь КИП и А обязан согласовать эти работы с оперативным персоналом. Ремонт можно производить только после отключения приборов автоматического контроля и регулирования от оборудования и трубопроводов путем перекрытия запорных вентилей на соединяющих их линиях. В местах отключения необходимо вывесить предупреждающие плакаты.

 

3.3 Требования безопасности во время работы

Работа в цепях устройств релейной защиты, электроавтоматики и телемеханики должна производиться по исполнительным схемам. Работа без схем, по памяти, запрещается.

При работах в устройствах КИП и А необходимо пользоваться слесарно-монтажным инструментом с изолирующими рукоятками.

Запрещается установка и пользование контрольно-измерительными приборами:

- не имеющими клейма или с просроченным клеймом, или без свидетельства о поверке;

- не отвечающими установленной точности измерения; поврежденными и нуждающимися в ремонте и поверке.

При выполнении работ в электроустановках со снятием напряжения проверять его отсутствие необходимо указателем напряжения заводского изготовления, исправность которого перед применением должна быть установлена приближением к токоведущим частям, расположенным поблизости и заведомо находящимся под напряжением.

Если на месте работ имеется разрыв электрической цепи, то отсутствие напряжения проверяется с обеих сторон разрыва.

Проверять аппаратуру, реле и приборы под напряжением в сырых или неотапливаемых помещениях следует в диэлектрических галошах или стоя на диэлектрическом коврике.

Не разрешается эксплуатировать средства автоматики при неисправности электрических сетей питания приборов и сетей, соединяющих первичные приборы со вторичными.

Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов и устройств релейной защиты, все вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянное заземление.

Запрещается использовать в качестве заземлителей и заземляющей проводки технологические трубопроводы, содержащие горючие и взрывоопасные жидкости, а также трубопроводы, покрытые изоляцией для защиты от коррозии.

При работах в цепях трансформаторов напряжения с подачей напряжения от постороннего источника необходимо снять предохранители со стороны высшего и низшего напряжения и отключить автоматы от вторичных обмоток.

Запрещается на панелях или вблизи места размещения релейной аппаратуры производить работы, вызывающие сильное сотрясение релейной аппаратуры, грозящие ложным срабатыванием реле.

Запрещается проводить работы по проверке и регулированию электрических приборов автоматики и коммуникаций при наличии или возможности внезапного появления в производственных помещениях взрывоопасного газа, а также при производстве опасных работ по очистке аппаратов, замене прокладок, сальников и т.д.

Текущий ремонт приборов во взрыво- и пожароопасных зонах разрешается выполнять только холодным способом без применения пайки, сварки и других работ, связанных с использованием огня или высоких температур.

Проведение огневых работ допускается выполнять с оформлением наряда-допуска и выполнением необходимых организационно-технических мероприятий.

При работе во взрывоопасных зонах необходимо применять инструмент, исключающий образование искр. Ударные и режущие части инструмента перед его использованием необходимо смазывать консистентными смазками.

Средства автоматики во взрывозащищенном исполнении разрешается эксплуатировать во взрывоопасных помещениях при условии соответствия исполнения приборов по степени опасности данному помещению (классу помещения).

Запрещается во взрывоопасных зонах использовать электрооборудование, не имеющее маркировки по взрывозащите.

Контрольно-измерительные и регулирующие приборы, не имеющие соответствующей маркировки о виде и уровне взрывозащищенности, необходимо устанавливать в изолированных от взрывоопасной среды помещениях.

При работе во взрывоопасных зонах запрещается:

- ремонтировать без соответствующего оформления и проведения организационно-технических мероприятий электрооборудование и сети, находящиеся под напряжением;

- эксплуатировать электрооборудование при любых повреждениях (например, неисправных защитных заземлениях, блокировках, контактных заземлениях, при нарушении взрывозащищенности оборудования);

- эксплуатировать взрывозащищенное электрооборудование со снятыми деталями оболочки, в том числе крепежными, предусмотренными его конструкцией, а также с неуплотненными вводами кабелей, крепежные детали должны быть плотно затянуты;

- вскрывать оболочку взрывозащищенного оборудования, токоведущие части которого находятся под напряжением;

- включать автоматически отключившуюся установку без выяснения и устранения причин ее отключения;

- нагружать сверх номинальных параметров электрооборудование, провода и кабели;

- изменять комплектность искробезопасных приборов, изменять марку и увеличивать длину проводов и кабелей, если сопротивление, емкость и (или) индуктивность при этой замене будут превышать максимально допустимые значения этих величин для данной искробезопасной цепи;

- использовать один и тот же кабель для проводки искробезопасных и обычных электрических цепей;

- оставлять открытыми двери помещений и тамбуров, отделяющих взрывоопасные помещения от других взрывоопасных и невзрывоопасных помещений;

- включать электроустановки без аппаратов, отключающих защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах;

- заменять защиту (тепловые и электромагнитные расцепители, предохранители, устройства защитного отключения) электрооборудования другими видами защиты или защитой с другими номинальными параметрами, на которое не рассчитано данное электрооборудование;

- оставлять в работе электрооборудование с высотой слоя масла и кварцевого песка ниже установленной.

Ремонтные работы должны, как правило, производиться днем, при необходимости ремонта в ночное время или внутри аппарата место производства работ должно быть хорошо освещено.

Для местного освещения при ремонтах и осмотрах во взрывоопасных помещениях и наружных установках необходимо применять фонари во взрывозащищенном исполнении напряжением не выше 12 В. Включение и выключение фонарей необходимо производить вне взрывоопасной зоны.

 

3.4 Меры безопасности при работе с уровнемерами

Устройство разрешается эксплуатировать только в исправном и технически безопасном состоянии. При работе с устройством требуется всегда иметь при себе средства индивидуальной защиты.

Не соответствующее назначению применение прибора является потенциальным источником опасности и может привести, например, к переполнению ёмкости или повреждению компонентов установки из-за неправильного монтажа или настройки.

Техника безопасности при подключении прибора:

- Подключать только при отсутствии напряжения;

- Если возможны перенапряжения, установить защиту от перенапряжений.

При ремонте работе следует проверить антенну на наличие на ней остатков измеряемого продукта. Также следует проверить качество всех заземлений. При наличии на них ржавчины тщательно их прочистить.

При эксплуатации прибора следует проверить вся изоляцию на пробой в случае его нахождения заменить обнаруженный участок. По графику, который определён потребителем, следует проверять изделия на наличие внешних повреждений.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В представленной работе изучены жидкостные радарные уровнемеры на примере радарного датчика для непрерывного измерения уровня жидкостей VEGAPULS 61 HART, тем самым цель работы достигнута.

Подробно представлены различные виды уровнемеров и их особенности; детально изучен радарный датчик для непрерывного измерения уровня жидкости VEGAPULS 61 HART, также рассмотрены техническое обслуживание и ремонт изучаемого датчика и требования охраны труда при эксплуатации контрольно-измерительных приборов.

Жидкостные радарные уровнемеры являются наиболее современными и точными. Они имеют ряд неоспоримых преимуществ, которые явно выделяются среди остальных видов этих устройств.

Жидкостные радарные уровнемеры – это самые универсальные приборы измерения уровня. Главным их достоинством является то, что они не контактируют с контролируемой средой, что позволяет их успешно использовать для измерения уровня агрессивных, вязких и неоднородных жидкостей.

При выборе жидкостного радарного уровнемера необходимо учитывать следующие параметры: погрешность измерения; уровень чувствительности; скорость реагирования; простота использования; стоимость.

Выбранный для детального изучения радарный уровнемер VEGAPULS 61 служит для применения на жидкостях при несложных условиях измерения практически в любой отрасли промышленности и является экономичным решением благодаря простой, но надежной конструкции и универсальным возможностям монтажа. Герметизированная антенная система обеспечивает длительную эксплуатацию без необходимости организации и проведения мероприятий по периодическому техническому обслуживанию.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

Литература:

1.                 Зайцев С.А., Грибанов Д.Д., Толстов А.Н., Меркулов Р.В. Контрольно-измерительные приборы и инструменты: учебник для нач. проф. обр../-5-е изд. Перераб. - М. Издательский центр «Академия», 2011-464 с.

2.                 Иванов Б.К. Слесарь по контрольно измерительным приборам и автоматике: уч. пособие НПО/ Издание 2-е. Ростов н/Д: Феникс, 2011.-314 с.

3.                 Шишмарёв В.Ю. Измерительная техника: ученик для студ. СПО/-2-е изд., стер. - М. Издательский центр «Академия», 2010 -288 с.

Нормативные документы:

4.                 Руководство по эксплуатации Микроволновый датчик для непрерывного измерения уровня и раздела фаз жидкостей VEGAPULS 61.

5.                 Техническое описание систем реакторного отделения Книга №1 №3,4-01-04ТО-14 КАЭС

Интернет-ресурсы:

6.                 http://tokyo-keiki.ru/products/radarnie-urovnemeri/

7.                 http://www.vega-rus.ru/products/radars/vegapuls61/

8.                 http://www.koda.ua/download/36499-RU.PDF

9.                 http://www.eti.su/articles/izmeritelnaya-tehnika/izmeritelnaya-tehnika_1521.html

10.             https://vega-rus.ru/products/radars/vegapuls61/#tab-Docs-link

11.             https://vega.nt-rt.ru

12.             https://www.rospribor.com/questions/whatur/

13.             https://vega-rus.ru/upload/iblock/0f3/34492-RU-VEGAPULS-61-4-20-mA-HART-Zweileiter.pdf

14.             http://www.pkimpex.ru/files/vegapuls-61-hart-rpe.pdf

15.             https://isup.ru/articles/16/1177/

16.             https://rusautomation.ru/datchiki_urovnya/urovnemery

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Можете здесь отобразить схему радарного уровнемера VEGAPULS 61 или схему программного обеспечения датчика, например, более детальную

 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

 

АЗС – Автомобильная заправочная станция

 

 

СПИСОК ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

 

Лист 1. Уровнемер VEGAPLUS61.

Скачано с www.znanio.ru