Уровнемеры ПМП-118, ПМП-138 предназначены для измерения параметров жидких сред в системах автоматизации производственных объектов нефтяной,газовой, химической, пищевой и других отраслей промышленности.
Измеряемая среда
нефть и светлые нефтепродукты (бензин, дизельноетопливо и др.);
сжиженные углеводородные газы (СУГ), одорант;
пищевые среды (вода, молоко, растительное масло, этиловый спирт и др.).
аммиак, двуокись углерода, кислоты, щелочи.
Стойкость ПМП-118, ПМП-138 к агрессивным жидким средам ограничена применяемыми материалами, которые контактируют со средой.
Функции, состав
Уровнемеры являются самостоятельными измерительными системами и выполняют следующие функции:
измерение уровня жидкости;
измерение температуры (многоточечное, до 8 точек);
вычисление плотности жидкости по заданным исходной плотности на исходной температуре и коэффициенту объемного расширения жидкости;
вычисление плотности СУГ на измеренной температуре по заданному соотношению пропана и бутана в %-ах;
вычисление объема жидкости по заданной градуировочной таблице;
вычисление объема жидкости для резервуаров с простыми геометрическими формами;
вычисление %-ного заполнения резервуара;
вычисление массы жидкости;
вычисление массы жидкой и газовой фазы СУГ по заданному соотношению пропана и бутана в %-ах;
выдача управляющих сигналов при достижении параметрами жидких сред заданных критических значений, при неисправности.
Уровнемеры могут применяться как автономно в системах автоматизации производственных объектов, поддерживающих протокол «СЕНС», так и комплекте
с другими приборами в составе системы измерительной «СЕНС».
Уровнемеры в минимальной комплектации состоят из преобразователя магнитного поплавкового ПМП-118 (ПМП-138), далее именуемого «ПМП» (рис. 1), вторичного прибора и блока питания, которыми комплектуется в соответствии с заказом.
Перечень приборов для реализации требуемых функций приведен в табл. 1, 2.
Примечания:
1. Символы в наименованиях приборов указывают на их
назначение: «МС», «ВС» — сигнализатор (показывающий сигнализирующий), БК — блок коммутации (релейный), БПК -блок питания коммутации, БП — блок питания, ЛИН…(ВУУК-ЛИН) — адаптер.
2. Функцию блока питания может выполнять вторичный прибор или адаптер, имеющие встроенный блок питания (табл.1).
3. В составе уровнемера могут входить несколько ПМП, вторичных приборов, адаптеров, соединяемых на общую линию связи-питания, суммарное (теоретическое) число которых не должно превышать 254 — максимального числа «адресов» в линии.
Таблица 1. Перечень приборов для обеспечения питания уровнемера.
Блоки питания / вторичные приборы и адаптеры со встроенным блоком питания,
предназначенные для эксплуатации в помещениях, при напряжении питания:
предназначенные для эксплуатации во взрывоопасных зонах, имеющие климатическое исполнение УХЛ1, при напряжении питания:
Рис. 2. Конструкция преобразователей: А — ПМП-118, Б — ПМП-138
Параметр
Значение
Примечание
Длина направляющей преобразователя
0,25…4
Возможно исполнение до 6 м
Нижний / верхний неизмеряемые уровени, мм: - ПМП-118 - ПМП-138
>35 / 30…80 >50 / 50…80
Определяется типом поплавка.
Интервал измерения уровня (разрешающая способность): - ПМП-118 - ПМП-138
5 мм 2,5 мм
Погрешность измерения уровня: - ПМП-118 - ПМП-138
± 5 мм ± 3 мм
Число точек измерения температуры, шт.
1…8
Определяется заказом
Диапазон температур измеряемой/окружающей среды
-50…+99 °С
По заказу — до 150 °С
Погрешность измерения температуры среды,°С: - в диапазоне (-20…70) °С - в диапазоне (-50…20) °С
± 0,5 ± 2
Напряжение питания, В
4… 15
От линии СИ СЕНС
Ток потребляемый, мА, не более
5
При напряжении 9 В
Давление измеряемой среды, МПа, не более
до 7
Определяется типом поплавка
Степень защиты от воды и пыли по ГОСТ 14254–96
IP66
Корпуса (относительно окружающей среды)
Маркировка взрывозащиты
1ЕxdIIBT3
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150–89
УХЛ1
Длина линии связи — питания, м, не более
1500
Средний срок службы, не менее
15 лет
Маркировка взрывозащиты
1ЕxdIIBT3
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150- 89
УХЛ1, М
Средний срок службы, лет
15
Устройство, принцип работы
ПМП состоит из направляющей — трубы 3, по которой свободно перемещается поплавок 4 с одним (ПМП-118) или двумя (ПМП-138) магнитами, и корпуса 1
(рис. 2). Направляющая с поплавком помещается в резервуар, а корпус ПМП крепится к верхней стенке резервуара. Направляющая 3 и ограничители хода
поплавка 2 (части, соприкасающиеся с измеряемой средой), выполнены из коррозионностойкой стали 12×18Н10Т. В направляющей 3 по длине измерительной части расположена печатная плата с герконами и резисторами (рис. 3). Герконы установлены в ряд, соединены через резисторы и образуют один (ПМП-118) или несколько (ПМП-138) резистивных делителей напряжения. На плате герконов установлены интегральные датчики температуры.
Герметизация корпуса ПМП от окружающей средыобеспечивается применением резиновых уплотнителей: втулки — в кабельном вводе, прокладки — в крышке.
Принцип измерения уровня основан на возде йствии магнита на герконы (магниточувствительные контакты), изменяющие свое состояние (замкнут/разомкнут) под воздействием магнитного поля. Поплавок перемещается по направляющей и своим магнитом (магнитами) вызывает замыкание герконов. Непрерывность измерения достигается установкой герконов в ряд. Сигнал, пропорциональный уровню жидкости, с резистивного делителя напряжения поступает на электронную плату, находящуюся корпусе.
Рис. 3. Плата с герконами и резисторами
Измерение плотности осуществляется одним из двух способов:
1) Вычисление плотности жидкости исходя из измеренной температуры и заданным значениям: исходной плотности, температуры исходной плотности, коэффициента объемного расширения.
2) Вычисление плотности жидкой и паровой фазы СУГ исходя из измеренной температуры и заданному соотношению пропана и бутана в процентах. ПМП
выдает результаты расчета: массу жидкой фазы, массу газовой фазы, а затем как основная масса продукта выдается их сумма.
Объем жидкости вычисляется преобразователем:
1) по градуировочной таблице, введенной в его «память», или 2) по математическим формулам для резервуаров следующих форм: вертикальный цилиндр, параллепипед, горизонтальных цилиндр с плоскими и эллиптическими днищами.
Варианты исполнения
Варианты исполнения ПМП отличаются:
длиной направляющей (выполняется с шагом 1 мм);
типом крепления к резервуару (фланцевое, резьбовое или др., регулируемое или нет);
количеством датчиков температуры;
конструкцией поплавка уровня;
количеством и конструкцией кабельных вводов;
материалом направляющей, ограничителей хода поплавка (имеется исполнение из фторопласта);
способом крепления к стенкам резервуара:
— обычное исполнение — крепление к верхней стенкерезервуара;
— исполнение «-INV» (рис. 4) — крепление к нижней стенке резервуара. Имеет перевернутую (инверсную) шкалу измерения уровня;
количеством и конструкцией кабельных вводов;
исполнением «ПМП — … — W» (рис. 5), имеющим съемный чувствительный элемент, который можно вынимать из направляющей без разгерметизации резервуара;
материалом корпуса: сталь 09Г2С (по умолчанию)или 12×18Н10Т (по заказу) и др.
Полная информация по вариантам исполнения, условному обозначению ПМП приведена в руководствах по эксплуатации.