Rosemount Руководство по эксплуатации: Радарный уровнемер серии 5600 Manuals & Guides [ru]

Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Радарный датчик уровня Rosemount серии 5600 с протоколом HART и
TM
Foundation
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Радарный датчик уровня Rosemount серии 5600
До начала работы с устройством следует ознакомиться с настоящим руководством. В целях безопасности персонала, системы и достижения оптимальной производительности продукта до его установки, эксплуатации или техобслуживания следует удостовериться в правильном толковании содержащихся в инструкции сведений.
В пределах Соединенных Штатах в компании Rosemount существует бесплатная информационная служба, в которую можно обратиться по следующим телефонам:
Центр поддержки заказчика:
Вопросы, связанные с технической поддержкой и оформлением заказов:
США - 1-800-999-9307 (с 7 утра до 7 вечера по центральному поясному времени)
Азиатско-Тихоокеанский регион – 65 777 8211
Европа/Ближний Восток/Африка – 49 (8153) 9390
Северо-Американский Центр поддержки
Обслуживание оборудования
1-800-654-7768 (24 часа, включая Канаду)
За пределами этих регионов следует обращаться в местные представительства компании Rosemount
Модель 5600
ПРИМЕЧАНИЕ
®
.
ВНИМАНИЕ
Приборы, описанные в данном документе, НЕ предназначены для применения в атомной промышленности. Использование приборов в условиях, требующих применения специального оборудования, аттестованного для атомной промышленности, может привести к ошибочным измерениям.
Для получения информации о приборах производства компании Rosemount, аттестованных для применения в атомной промышленности, следует обращаться в местное торговое представительство Rosemount.
. . .
Rosemount и логотип Rosemount являются зарегистрированными торговыми марками Rosemount, Inc. PlantWeb является зарегистрированной торговой маркой группы компаний Fisher-Rosemount HART является зарегистрированной торговой маркой HART Communication Foundation. Teflon, VITON и Kalrez являются зарегистрированными торговыми марками E.I. du Pont de Nemours & Co. Foundation является торговой маркой Fieldbus Foundation. Delta V является торговой маркой группы компаний Emerson Process Management.
Все прочие марки являются собственностью их соответствующих владельцев. Фото на обложке: 5600_01ad
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Модель 5600
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ВВЕДЕНИЕ ........................................................................ 1-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................1-1
ОБЩИЙ ОБЗОР ....................................................................................................................................... 1-2
ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЙ КОМИССИИ СВЯЗИ (АСС) (ТОЛЬКО ДЛЯ США) ............................... 1-6
Диапазон измерений .....................................................................................................................1-7
РАСПАКОВКА ДАТЧИКА МОДЕЛИ 5600..................................................................................................... 1-8
УСЛУГИ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКЕ ................................................................................................... 1-9
РАЗДЕЛ 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА....................................... 2-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................2-1
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................................2-2
Инструменты..................................................................................................................................2-2
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ ...........................................................................................................2-2
Использование фланцев заказчика.............................................................................................2-2
Требования к патрубку.................................................................................................................. 2-3
Требования к свободному пространству.....................................................................................2-4
Ширина луча ..................................................................................................................................2-5
Ссылки на специальные требования к антеннам и пространству...........................................2-5
ВОЛНОВОДНЫЕ ТРУБКИ .......................................................................................................................... 2-6
МОНТАЖ СТЕРЖНЕВОЙ АНТЕННЫ, ФЛАНЦЕВАЯ ВЕРСИЯ ......................................................................... 2-7
МОНТАЖ СТЕРЖНЕВОЙ АНТЕННЫ, РЕЗЬБОВАЯ ВЕРСИЯ ........................................................................2-11
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ УПЛОТНЕНИЕ PTFE .......................................................................2-14
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ КВАРЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ............................................................... 2-17
МОНТАЖ АНТЕННЫ С УПЛОТНЕНИЕМ.....................................................................................................2-22
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ В УСПОКОИТЕЛЬНОМ КОЛОДЦЕ/ ВЫНОСНОЙ ТРУБЕ............................2-25
Успокоительные колодцы........................................................................................................... 2-26
Выносные трубы.......................................................................................................................... 2-27
Монтаж антенны ..........................................................................................................................2-29
МОНТАЖ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ .................................................................................................. 2-31
МОНТАЖ АНТЕННЫ С УДЛИНЕННЫМ КОНУСОМ....................................................................................... 2-37
Установка параметра длины подсоединения уровнемера (TCL) ..........................................2-38
Установка параметра расстояния (Н)........................................................................................2-39
Требования к монтажу антенны с удлиненным конусом ........................................................2-40
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ С ПРОМЫВОЧНЫМИ ПАТРУБКАМИ ...................................................... 2-43
РАЗДЕЛ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ ........................................... 3-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................3-1
ОБЗОР СИСТЕМЫ ...................................................................................................................................3-2
КАБЕЛИ..................................................................................................................................................3-3
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ .............................................................................................................................. 3-3
ЗАЗЕМЛЕНИЕ..........................................................................................................................................3-4
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ HART........................................................................................................... 3-4
Внешние соединения .................................................................................................................... 3-4
Подключение к устройствам HART.............................................................................................. 3-6
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ УСТРОЙСТВ FOUNDATION FIELDBUS...............................................................3-8
Электропитание.............................................................................................................................3-8
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Модель 5600
Сентябрь 2005
Соединения Fieldbus..................................................................................................................... 3-9
Код модели.....................................................................................................................................3-9
Внешние соединения .................................................................................................................... 3-9
Опасные зоны.............................................................................................................................. 3-10
Заземление.................................................................................................................................. 3-10
Соединение устройств fieldbus .................................................................................................3-11
СОЕДИНЕНИЕ БЛОКА ДИСПЛЕЯ 2210 .................................................................................................... 3-12
Измерение температуры ............................................................................................................3-14
РАЗДЕЛ 4. КОНФИГУРИРОВАНИЕ.................................................... 4-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................4-1
ОБЩИЙ ОБЗОР ....................................................................................................................................... 4-2
Базовая конфигурация.................................................................................................................. 4-2
Расширенная конфигурация.........................................................................................................4-2
АНТЕННА ...............................................................................................................................................4-3
ГЕОМЕТРИЯ РЕЗЕРВУАРА ....................................................................................................................... 4-5
Расширенные конфигурационные параметры резервуара......................................................4-6
АНАЛОГОВЫЙ ВЫХОД ............................................................................................................................. 4-7
УСЛОВИЯ ПРОЦЕССА..............................................................................................................................4-9
Измерение температуры ..............................................................................................................4-9
ВЫЧИСЛЕНИЕ ОБЪЕМА ......................................................................................................................... 4-10
РАСШИРЕННЫЕ ФУНКЦИИ .....................................................................................................................4-11
Обработка паразитного отраженного сигнала.........................................................................4-11
Обработка сигнала, отраженного от дна резервуара............................................................. 4-14
Обработка сигнала при полном резервуаре............................................................................4-15
Отслеживание состояния поверхности..................................................................................... 4-16
Фильтрация.................................................................................................................................. 4-18
РАЗДЕЛ 5. КОНФИГУРИРОВАНИЕ HART......................................... 5-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................5-1
ОБЩИЙ ОБЗОР ....................................................................................................................................... 5-1
КОНФИГУРАЦИОННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ RADAR MASTER ..................................................... 5-2
Установка ....................................................................................................................................... 5-2
Главные конфигурационные иконки ............................................................................................5-4
РУЧНОЙ КОММУНИКАТОР ........................................................................................................................ 5-7
Последовательность быстрых клавиш HART............................................................................ 5-9
Установка контура в ручной режим ............................................................................................5-9
Соединения и аппаратное обеспечение ....................................................................................5-9
Использование ручного коммуникатора................................................................................... 5-10
Пример конфигурирования уровня...........................................................................................5-10
РАЗДЕЛ 6. КОНФИГУРИРОВАНИЕ FOUNDATION FIELDBUS........ 6-1
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................................6-1
Общий обзор..................................................................................................................................6-2
Функциональные блоки Foundation Fieldbus............................................................................... 6-2
ПРИСВОЕНИЕ ТЕГУ УСТРОЙСТВА И АДРЕСА УЗЛА .................................................................................... 6-3
КОНФИГУРИРОВАНИЕ ДАТЧИКА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ DELTAV............................................................... 6-3
КОНФИГУРИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ........................................................................................................ 6-4
КОНФИГУРИРОВАНИЕ БЛОКА АНАЛОГОВЫЙ ВХОД.................................................................................6-10
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ....................................................................................................................... 6-13
Пример применения: Радарный уровнемер, Значение уровня .............................................6-13
Пример применения: Радарный уровнемер, Значение уровня в процентах (%)................. 6-14
Пример применения: Радарный уровнемер, используемый для отображения объема......6-15
КОНФИГУРИРОВАНИЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОРТА СЕНСОРНОЙ ШИНЫ ............................................. 6-16
TOC-2
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Модель 5600
Электрическое соединение ........................................................................................................6-16
Переключение в режим сенсорной шины ................................................................................ 6-18
РАЗДЕЛ 7. КОНФИГУРИРОВАНИЕ БЛОКА ДИСПЛЕЯ 2210 .......... 7-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................7-1
БЛОК ДИСПЛЕЙ ROSEMOUNT 2210 ......................................................................................................... 7-2
Функционирование ........................................................................................................................ 7-3
Просмотр данных измерения уровня ..........................................................................................7-6
Настройка дисплея........................................................................................................................ 7-7
Установка радарного уровнемера Rosemount 5600.................................................................. 7-8
РАЗДЕЛ 8. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ПОИСК И
УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ........................................................ 8-1
ОБЩИЙ ОБЗОР ....................................................................................................................................... 8-1
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ...........................................................................................8-1
ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ HART....................................................................................8-2
Поиск и устранение неисправностей........................................................................................... 8-2
Обслуживание при использовании дисплейного блока 2210.................................................... 8-2
Модернизация в рабочих условиях .............................................................................................8-2
Соединение через порт сенсорной шины ..................................................................................8-3
ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ FIELDBUS .............................................................................. 8-4
Конфигурирование уровнемера................................................................................................... 8-4
МетодСервис”..............................................................................................................................8-4
Конфигурирование расстояния.................................................................................................... 8-4
Метод перезагрузки мастер-устройства (Блок ресурсов)......................................................... 8-4
Защита от перезаписи (Блок ресурсов).......................................................................................8-4
Назначение блоков........................................................................................................................8-6
Таблица локализации неисправностей....................................................................................... 8-6
Модернизация в рабочих условиях .............................................................................................8-7
БЛОК РЕСУРСОВ.....................................................................................................................................8-8
БЛОК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ....................................................................................................................... 8-9
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЛОК АНАЛОГОВЫЙ ВХОД (AI).................................................................................8-9
ПРИЛОЖЕНИЕ A. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ..........................................A-1
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ............................................................................................................A-1
Общие данные...............................................................................................................................A-1
Характеристики измерений ..........................................................................................................A-1
Дисплей/Конфигурация.................................................................................................................A-2
Электрические характеристики....................................................................................................A-3
Характеристики аналогового выхода ..........................................................................................A-3
Характеристики выходного сигнала Fieldbus..............................................................................A-4
Выходные характеристики дисплея 2210...................................................................................A-5
Механические характеристики .....................................................................................................A-6
Окружающая среда....................................................................................................................A-7
ЧЕРТЕЖИ ...............................................................................................................................................A-8
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ОФОРМЛЕНИЯ ЗАКАЗА .............................................................................................A-13
ПРИЛОЖЕНИЕ B. СЕРТИФИКАЦИЯ ПРИБОРА ....................................B-1
СЕРТИФИЦИРОВАННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ...................................................................................................B-1
ИНФОРМАЦИЯ ПО ЕВРОПЕЙСКОЙ ДИРЕКТИВЕ ........................................................................................B-1
Радарные уровнемеры серии 5600 ............................................................................................B-1
Дисплей модели 2210...................................................................................................................B-4
ДИРЕКТИВА ATEX (94/9/EC) ................................................................................................................B-5
СЕРТИФИКАЦИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В ОБЫЧНЫХ ЗОНАХ СОГЛАСНО FACTORY MUTUAL.....................................B-5
КАНАДСКИЙ РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР ................................................................................................B-5
ТОС-3
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Модель 5600
Сентябрь 2005
ЕРТИФИКАЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ В ОПАСНЫХ ЗОНАХ ...................................................................................B-6
С
ПРИЛОЖЕНИЕ C. БЛОК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УРОВНЯ ....................C-1
Общий обзор..................................................................................................................................C-1
Параметры и описания .................................................................................................................C-2
Диагностика устройства................................................................................................................C-6
ПОДДЕРЖИВАЕМЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ ............................................................................................C-7
Коды единиц ..................................................................................................................................C-7
Методы ...........................................................................................................................................C-7
ПРИЛОЖЕНИЕ D. БЛОК РЕСУРСОВ ......................................................D-1
Общий обзор..................................................................................................................................D-1
ПАРАМЕТРЫ И ОПИСАНИЯ ......................................................................................................................D-2
ПРИЛОЖЕНИЕ E. БЛОК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РЕГИСТРОВ..............E-1
Общий обзор..................................................................................................................................E-1
ПАРАМЕТРЫ БЛОКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДОСТУПА К РЕГИСТРАМ ..............................................................E-1
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.......................................................................................................................E-1
TOC-4
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Раздел 1. Введение
Указания по безопасному применению ............................................................... стр. 1-1
Общий обзор.............................................................................................................стр. 1-2
Особые требования FCC (только для США)....................................................... стр. 1-6
Распаковка датчика серии 5600.............................................................................стр. 1-8
Услуги по технической поддержке ...................................................................... стр. 1-9
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ
При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу. Информация, связанная с обеспечением безопасности, обозначается символом предупреждения ( Прежде чем приступить к выполнению инструкций, в описании которых присутствует данный символ, прочтите рекомендации по безопасности, которые приведены в начале каждого раздела.
ВНИМАНИЕ
Взрыв может привести к смерти или серьезным травмам:
Проверьте, что сертификация прибора отвечает классу опасности зоны, в которой предполагается его эксплуатация.
Перед подключением HART-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере проверьте, что при подключении приборов контура выполнены все требования искробезопасности/невоспламеняемости.
Модель 5600
).
ВНИМАНИЕ
Невыполнение требований, перечисленных ниже, может привести к серьезной травме или к гибели людей.
Монтаж оборудования должен выполнять только квалифицированный персонал. Использовать оборудование разрешается только в строгом соответствии с указаниями данного
Руководства. Невыполнение этого требования нарушает условия безопасной эксплуатации прибора.
Операции по обслуживанию и ремонту прибора, не описанные в настоящем руководстве, могут выполняться только специалистами, имеющими соответствующую квалификацию.
ВНИМАНИЕ
Данное изделие является электрическим прибором, которое в опасной зоне следует устанавливать в соответствии с требованиями сертификата ЕС.
Монтаж и техническое обслуживание должны проводиться в соответствии со всеми надлежащими международными, национальными и местными технологическими стандартами и нормами для искробезопасных приборов, а также в соответствии с инструкциями, содержащимися в данном руководстве. Во время работы прибора доступ к электрическим схемам не разрешается.
Модель 5600
ОБЩИЙ ОБЗОР
В данном руководстве содержится информация о механическом и электрическом монтаже радарного уровнемера серии 5600, а также описываются процедуры пуска и конфигурирования датчика. Основной целью данного издания является руководство по установке и эксплуатации радарного уровнемера серии 5600. Руководство не рассчитано на выполнение сервисных задач, таких как замена монтажных плат или внутреннего программного обеспечения.
Раздел 2: Механический монтаж
Инструкции по механическому монтажу
Раздел 3: Электрический монтаж
Инструкции по электрическому монтажу
Раздел 4: Эксплуатация
Эксплуатация
Раздел 5: Конфигурирование HART
Пусконаладочные работы
Программные функции
Параметры конфигурирования
Оперативные переменные
Раздел 6: Конфигурирование Foundation Fieldbus
Запуск с помощью программы DeltaV
Программные функции
Параметры конфигурирования
Оперативные переменные
Раздел 7: Конфигурирование дисплея 2210
Запуск и эксплуатация
Раздел 8: Обслуживание и поиск и устранение неисправностей
Порядок устранения неисправностей по наиболее часто возникающим проблемам эксплуатации оборудования для протокола HART и Foundation
fieldbus
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
1-2
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Приложение А: Справочные данные
Технические характеристики
Чертежи
Порядок оформления заказа с учетом протокола HART и Foundation fieldbus
Приложение В: Сертификации прибора
Сертификация искробезопасности
Информация о Европейской директиве ATEX
Сертифицированные чертежи для протоколов HART и fieldbus
Приложение С: Блок Преобразователя уровня
Представляет данные блока Преобразователь уровня
Приложение D: Блок Ресурс
Содержит информацию относительно работы блока ресурсов.
Приложение Е: Блок Преобразователя Регистра
Содержит информацию о рабочих процедурах блока преобразователя регистра.
Радарный уровнемер серии 5600 представляет собой мощный прибор, предназначенный для проведения бесконтактных измерений уровня в промышленных, складских и прочих резервуарах. В конструкции уровнемера предусмотрена простота его установки, эксплуатации и обслуживания.
Специально разработанный пакет программного обеспечения Radar Master предоставляет возможности конфигурирования датчиков 5600. Программа Radar Master, основанная на программном пакете Microsoft специально разработана для работы с датчиками 5600. Программа представляет поддержку для пользователя, начиная с запуска и до выполнения расширенных функций, включая построение графиков колебаний волны, интерактивное конфигурирование, регистрацию данных и интерактивную справку (Help).
Рисунок 1-1. Интеграция системы при использовании ручного коммуникатора
Модель 5600
®
на базе Windows,
1-3
Модель 5600
Рисунок 1-2. Соединение полевых устройств Foundation fieldbus
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Примечание: В искробезопасных установках допускается подключение меньшего количества устройств на каждый искробезопасный барьер в связи с ограничениями по току.
В автономных системах или в качестве дополнения к персональному компьютеру или системе управления можно контролировать данные уровня, используя один или два аналоговых выхода, в зависимости от конкретной конфигурации оборудования.
В качестве опции радарный уровнемер модели 5600 может быть оснащен простой в употреблении блоком дисплея модели 2210. Он, в основном, выполняет те же функции, что и пакет Radar Master. При помощи четырех твердых сенсорных клавиш модно получить доступ к выполнению процедур конфигурирования, сервисных функций и мониторинга уровня.
Принцип измерений
Уровень продукта в резервуаре измеряется сигналами радара, передаваемыми от антенны, находящейся в верхней части резервуара. После того, как сигнал радара отражается от поверхности продукта, это отражение улавливается антенной. Так как частота сигнала варьируется, отражение имеет частоту, несколько отличную от частоты сигнала, передаваемого в данный момент. Разница в частотах пропорциональна расстоянию до поверхности продукта и может быть точно вычислена. Такой метод вычисления называется частотно модулированной непрерывной волной (FMCW) и применяется во всех типах радарных датчиков с высокой производительностью.
Ответвление
Ответвление
1-4
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Рисунок 1-3. Частотно модулированная непрерывная волна
Метод FMCW основан на колебании сигнала
радара с постоянными изменениями частоты
Частота (ГГц)
Модель 5600
Передаваемый Принимаемый сигнал
Время
1-5
Модель 5600
Радарный уровнемер серии 5600 посылает микроволновой сигнал с непрерывно меняющейся частотой по направлению к поверхности продукта. Когда отраженный сигнал возвращается к антенне, он микшируется с исходящим сигналом.
Поскольку уровнемер непрерывно изменяет частоту передаваемого сигнала, существует частотная разница между переданным и отраженным сигналами.
Уровнемер микширует эти два сигнала и в результате возникает низкочастотный сигнал, пропорциональный расстоянию до поверхности продукта. Этот сигнал может быть измерен с высокой точностью, позволяя таким образом проводить быстрые, надежные и точные измерения уровня.
В радарным уровнемере серии 5600 используется микрочастота, способствующая уменьшению чувствительности к пару, пене, загрязнению антенны, а луч радара постоянно остается узким, что позволяет свести до минимума паразитные отражения от стен и прочих источников помех.
Для получения частотного спектра всех отраженных сигналов в резервуаре радарный уровнемер серии 5600 использует правило быстрого преобразования Фурье (FFT), представляющее собой общепринятую технологическую процедуру обработки сигнала. Из этого частотного спектра вычитается уровень поверхности. В сочетании с применением фиксатора эхо-сигналов технология FFT обеспечивает проведение измерений в резервуарах с мешалками, дозаторами и прочими источниками помех. Фиксатор отраженных сигналов (echofixer) – модуль, позволяющий адаптировать измерения к различным ситуациям, путем использования информации обо всех предыдущих измерениях.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЙ КОМИССИИ СВЯЗИ (АСС) (ТОЛЬКО ДЛЯ США)
Данный прибор соответствует части 15 Правил Федеральной комиссии связи США (FCC). Эксплуатацию прибора можно осуществлять при соблюдении двух условий: (1) данный прибор не должен вызывать недопустимых помех и (2) данный прибор должен воспринимать любую из полученных помех, включая помехи, которые могут вызвать нежелательное функционирование прибора.
Модель 5600 генерирует и использует радиочастотную энергию. Если прибор установлен и эксплуатируется не надлежащим образом (в строгом соответствии с инструкциями завода-изготовителя), это может нарушить правила FCC по радиочастотному излучению.
Действие данного сертификата не распространяется на установки на неметаллических резервуарах, резервуарах с открытыми люками, резервуарах с внешней плавающей крышей без успокоительных труб и т.д. В таких случаях требуется лицензия на использование системы, часть 90. Если у Вас имеется какая-либо из подобных установок, свяжитесь с Вашим местным представителем компании Rosemount для содействия в получении необходимой лицензии.
1-6
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Модель 5600
Диапазон измерений
На нижеследующих схемах показана зависимость диапазона измерений от типа антенны, диэлектрической постоянной жидкости (εr) и условий технологического процесса. Для достижения оптимальной производительности максимальное расстояние должно находиться в пределах диапазона, отмеченного более темным цветом. Значения действительны для измерения при свободном распространении сигнала без использования успокоительных труб (перемычек).
Для жидкостей, в которых диэлектрическая проницаемость εr меньше, чем 1,9, например сжиженные газы, рекомендуется использовать антенны диаметром 8 дюймов или более, если измерение выполняется при свободном распространении сигнала. В этом случае диапазон измерений в резервуарах со спокойной поверхностью будет составлять 50 футов (15 м).
Для увеличения диапазона измерений в резервуарах с турбулентной поверхностью среды можно использовать успокоительную трубу. Для уровнемеров серии 5600 с вмонтированной успокоительной трубой типичный диапазон измерений составляет 115-160 футов (35-50 м) в резервуарах с турбулентной поверхностью жидкостей, имеющих значение εr ниже, чем 1,9.
ТАБЛИЦА 1-1. Категории жидкостей
a. Нефть, газолин и прочие гидрокарбонаты, нефтепродукты (диэлектрическая постоянная εr =1,9-4,0) b. Спирт, концентрированные кислоты, органические растворители, смеси масла/воды и ацетон (εr=4,0-10) c. Проводящие жидкости, в т.ч. водные растворы, разбавленные кислоты и щелочи (εr>10)
Рисунок 1-4. Резервуары со спокойной поверхностью среды
Коническая 3 дюйма
Уплотнение 4 дюйма
Уплотнение 6 дюймов
(1)
Стерж/конич. 4 дюйма
Коническая 6 дюймов
Коническая 8 дюймов
Параболическая
Рисунок 1-5. Резервуары со слегка волнистой поверхностью среды, вызывающей небольшую турбулентность(1)
Конич 3 дюй
ма
Рисунок 1-6. Резервуары с возмущенной поверхностью среды, турбулентные условия
(1) Диапазон измерений указан в футах (мм)
Коническая 3 дюйма
Примечание: Конусы 4 и 6 дюймов с уплотнением не рекомендуется применять в турбулентных условиях.
тне
Упло4ние Уплот
дюйма
Уплотнение
4 дюйма
6 дю
Уплотнение 6 дюймов
нен
ие Стерж/к
ймов
они
юйма
4 д
Стерж/конич. 4 дюйма
ч. Коническ
6 дюйм
Коническая 6 дюймов
ая
Коническ
ов
ов
8 дюйм
(1)
Коническая 8 дюймов
ая
Параболическая
Параболическая
еская
1-7
Модель 5600
Минимальное измеренное расстояние
Минимальное расстояние, которое может измерить радар, зависит от выбранной антенны. Обычно уровнемер может подходить почти на 20 мм от верхушки антенны, пока программа не отклонит такой сигнал. Такая близость к антенне может повлиять на точность измерений. В Таблице 2-1 на стр. 2-3 показано значение дистанции выдерживания, которое по умолчанию принято как значение минимального расстояния.
Измерение вблизи днища резервуара
При измерении продуктов с низкой диэлектрической постоянной, например, если диапазон диэлектрической постоянной составляет 1,4 – 2,5, часть энергии радара проходит через продукт. Это может привести к тому, что радар будет видеть плоское днище резервуара, даже если есть небольшое количество продукта, покрывающее днище резервуара. Это может сократить точность измерений при таком низком уровне продукта. Такая ситуация может возникнуть при уровне продукта 100-150 мм или ниже, но это зависит от продукта, а также от типа днища резервуара. Существует несколько программных установок, которые могут улучшить ситуацию, или, в качестве альтернативы, можно ввести некоторые механические изменения, чтобы минимизировать влияние от днища резервуара.
РАСПАКОВКА ДАТЧИКА МОДЕЛИ 5600
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Проверьте комплектацию:
1 коробка с головкой датчика. В этой коробке также находится ключ для круглых гаек (используется для открытия клеммных отсеков), справочное руководство (00809-0100-4024), программа Radar Master Rosemount на CD­ROM (0822-0100-4757) и руководство быстрой установки.
1 коробка с антенной. В этой коробке содержится полный узел антенны, включая волноводную трубку (см. стр. 2-6), которую необходимо вставить в основание головки датчика.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если Вы заказали фланцы, то фланцы обычно хранятся в нижней части большого деревянного ящика, в котором поставляется датчик. Они хранятся в болтами и гайками.
1-8
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
УСЛУГИ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКЕ
Если по какой-либо причине необходимо вернуть датчик уровня Rosemount модели 5600, обратитесь в соответствующее представительство.
В пределах США:
В пределах Соединенных Штатов действует Национальный центр поддержки компании Rosemount, в который можно обращаться бесплатно по телефонному номеру 1-800-654-7768. Сотрудники центра в течение 24 часов готовы оказать поддержку заказчикам по предоставлению необходимой информации или материалов.
За пределами США:
За пределами США обращайтесь в Ваше ближайшее представительство Rosemount.
ПРИМЕЧАНИЕ
Большинство проблем с радарами связано с областью их применения и наиболее успешно эти проблемы решаются в процессе установки датчика.
При обращении в центр заказчик должен сообщить:
Модель 5600
Модель изделия
Серийный номер
Информация о последнем применении прибора
Центр предоставит:
Номер авторизации на возврат материалов (RMA)
Инструкции и методики, требуемые для возврата продукции,
подвергнутой воздействию опасных веществ
Запасные части
Любая замена запчастей на какие-либо неизвестные детали может угрожать безопасности. Несанкционированный ремонт, например, замена составных частей и т.д., также может угрожать безопасности и не допускается ни при каких обстоятельствах.
1-9
Модель 5600
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
1-10
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Раздел 2. Механическая установка
Указания по безопасному применению ............................................................... стр. 2-1
Введение ................................................................................................................... стр. 2-2
Общие требования к монтажу ...............................................................................стр. 2-2
Волноводные трубки .............................................................................................. стр. 2-6
Монтаж стержневой антенны, фланцевая версия ............................................. стр. 2-7
Монтаж стержневой антенны, резьбовая версия ............................................ стр. 2-11
Монтаж конической антенны – уплотнение PTFE ............................................стр. 2-14
Монтаж конической антенны – кварцевое уплотнение................................... стр. 2-17
Монтаж антенны с уплотнением ......................................................................... стр. 2-22
Монтаж параболической антенны ...................................................................... стр. 2-31
Монтаж удлиненной конической антенны.........................................................стр. 2-37
Монтаж конической антенны с промывочными соединениями ................... стр. 2-43
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ
При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу. Информация, связанная с обеспечением безопасности, обозначается символом предупреждения ( Прежде чем приступить к выполнению инструкций, в описании которых присутствует данный символ, прочтите рекомендации по безопасности, которые приведены в начале каждого раздела.
Модель 5600
).
ВНИМАНИЕ
Взрыв может привести к смерти или серьезным травмам:
Проверьте, что сертификация прибора отвечает классу опасности зоны, в которой предполагается его эксплуатация.
Перед подключением HART-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере проверьте, что при подключении приборов контура выполнены все требования искробезопасности/невоспламеняемости.
ВНИМАНИЕ
Данное изделие является электрическим прибором, которое в опасной зоне следует устанавливать в соответствии с требованиями сертификата ЕС.
Монтаж и техническое обслуживание должны проводиться в соответствии со всеми надлежащими международными, национальными и местными технологическими стандартами и нормами для искробезопасных приборов, а также в соответствии с инструкциями, содержащимися в данном руководстве. Во время работы прибора доступ к электрическим схемам не разрешается.
Модель 5600
Невыполнение требований, перечисленных ниже, может привести к серьезной травме или к гибели людей.
Монтаж оборудования должен выполнять только квалифицированный персонал. Использовать оборудование разрешается только в строгом соответствии с указаниями данного
Руководства. Невыполнение этого требования нарушает условия безопасной эксплуатации прибора.
Операции по обслуживанию и ремонту прибора, не описанные в настоящем руководстве, могут выполняться только специалистами, имеющими соответствующую квалификацию.
Кварцевое уплотнение не соответствует для использования в средах, в которых существует риск изменчивости или механических влияний.
Механические удары могут повредить кварцевое уплотнение. Поврежденное уплотнение резервуара необходимо заменить. Замену следует выполнять при полном стравливании давления из резервуара.
Пользователь должен всегда удостовериться в том, что контактирующий материал антенны или уплотнение резервуара совместимы с содержимым резервуара, например, кварцевое уплотнение не применяется с фтористоводородными кислотами.
Поврежденное кварцевое уплотнение обычно может вызвать ложные эхо-сигналы, которые можно увидеть на спектральной схеме резервуара во время конфигурирования прибора.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
ВНИМАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В данном разделе описывается механический монтаж. Начните с чтения Общих требований к монтажу антенны. Они состоят из требований к патрубку люка и требований к пространству для обслуживания. Кроме них, если устанавливается коническая антенна в успокоительном колодце /выносной трубе или используется удлиненная коническая антенна, существуют специальные требования для таких применений. В конце данного раздела даются инструкции по монтажу всех типов антенн.
Инструменты
Для монтажа радарного уровнемера серии 5600 необходимо иметь следующий набор инструментов:
Отвертка
Разводной ключ
Торцовый ключ
Пассатижи для стопорных колец
Ключ для круглых гаек (поступает с датчиком)
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ
Установите датчик таким образом, чтобы микроволновое излучение распространялось без паразитных отражений от стенок резервуара. Для достижения оптимальной производительности Вам необходимо принять во внимание следующие рекомендации:
Старайтесь избегать каких-либо препятствий в зоне распространения луча радара.
Устанавливайте уровнемер подальше от вводных патрубков для уменьшения влияния турбулентности на процесс измерений.
Используйте антенну как можно большего диаметра.
Для обеспечения высокого качества измерений рекомендуется, чтобы край
антенны располагался ниже края патрубка (см. рисунок 2-2).
Использование фланцев заказчика
Простой способ крепления уровнемера на резервуаре позволяет использовать фланцы заказчика. Если в стандартном глухом фланце просверливается отверстие, то свойства фланца по максимально допустимому рабочему давлению
(MAWP) изменяются.
2-2
Справочное руководство
Д
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Требования к патрубку
Для обеспечения свободного распространения микроволнового излучения размеры патрубка, в котором устанавливается уровнемер, должны удовлетворять определенным требованиям, в зависимости от типа и размера антенны.
Рисунок 2-1. Требования к патрубку, см. Таблицу 2-1
Модель 5600
истанция
выдерживания
Ø мин.
L максимум
Таблица 2-1. Требования к патрубку. Размеры даны в дюймах (мм)
Антенна L рекомендуемое Диаметр мин. L максимум Дистанция
Стержневая 100 3,9 (100) или меньше 1,6 (43) 3,9 (100) 23,6 (600) Стержневая 250 9,8 (250) или меньше 1,6 (43) 0,9 (250) 30,7 (780) Коническая 3 дюйма 3,7 (96) или меньше 2,9 (75) 9,6 (245) 4,7 (120) Коническая 4 дюйма 5,9 (150) или меньше 3,8 (98) 11,8 (300) 6,7 (170) Коническая 6 дюймов 10,2 (260) или меньше 5,7 (146) 16,1 (410) 11,0 (280) Коническая 8 дюймов 14,6 (370) или меньше 7,6 (194) 20,5 (525) 15,8 (400) Параболическая 6,3 (160) или меньше 19,7 (500) 23,6 (600) 7,9 (200) Антенна с уплотнением 4 дюйма 11,8 (300) или меньше 3,9 (100) 11,8 (300) 7,9 (200) Антенна с уплотнением 6 дюймов 11,8 (300) или меньше 5,9 (150) 11,8 (300) 7,9 (200) Удлиненная коническая 3 дюйма 19,5 (495) или меньше 3,0 (75) 19,5 (495) 20,5 (520) Удлиненная коническая 4 дюйма 19,5 (495) или меньше 3,9 (98) 19,5 (495) 20,5 (520) Удлиненная коническая 6 дюймов 19,5 (495) или меньше 5,8 (146) 19,5 (495) 20,5 (520) Коническая с промывочным патрубком 4 дюйма Коническая с промывочным патрубком 6 дюймов Коническая с промывочным патрубком 8 дюймов
5,9 (150) или меньше 3,9 (98) 11,8 (300) 6,7 (170) 10,2 (260) или меньше 5,8 (146) 16,1 (410) 11,0 (280) 14,6 (370) или меньше 7,6 (194) 20,7 (525) 15,8 (400)
выдерживания
ПРИМЕЧАНИЕ
Для параболических антенн, устанавливаемых в твердой среде, следует минимизировать расстояние L, чтобы параболическая антенна проходила в резервуар. См. Измерение твердых сред с помощью бесконтактного радара Rosemount серии 5600 (номер 00830-0800-4024).
Рисунок 2-2. Верхушка антенны за пределами патрубка для достижения оптимальных показаний
Параболическая антенна
Коническая антенна
2-3
Модель 5600
Требования к свободному пространству
Рисунок 2-3. Требования к свободному пространству, см. Таблицу 2-2
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Таблица 2-2. Требования к свободному пространству
А. Ширина пространства для обслуживания Расстояние, дюймы (мм)
Все антенны 22 (250)
В. Ширина пространства для обслуживания Антенна
Стержневая 27 (700) Коническая, удлиненная коническая, коническая с промывочным патрубком Антенна с уплотнением 31 (800) Параболическая 27 (700)
С. Наклон Антенна
Стержневая 3º Коническая 1º Антенна с уплотнением 3º Параболическая
D. Минимальное расстояние до стенки резервуара Антенна
Стержневая 24 (600) Коническая 24 (600) Антенна с уплотнением 24 (600) Параболическая 24 (600)
(1) Установка ближе к стенке резервуара разрешается при допустимости менее точных измерений.
Расстояние, дюймы (мм)
25 (650)
Максимальный угол
(1)
Расстояние, дюймы (мм)
2-4
Справочное руководство
У
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Ширина луча
Рисунок 2-4. Угол ширины луча, см. Таблицу 2-3
гол
луча
Рисунок 2-5. Расстояние ширины луча, см. Таблицу 2-4
Модель 5600
Таблица 2-3. Угол луча
Антенна Ширина луча
Коническая 3 дюйма 25º Стержневая/коническая 4 дюйма / антенна с уплотнением 4 дюйма Коническая 6 дюймов / антенна с уплотнением 6 дюймов Коническая 8 дюймов 15º Параболическая 10º
21º 18º
Таблица 2-4. Расстояние ширины луча
Антенна 16 (5) 33 (10) 49 (15) 66 (20)
Коническая 3 дюйма 25º 7,2 (2,2) 14 (4,4) 22 (6,7) 29 (8,9) Стержневая/ коническая 4 дюйма/ с уплотнением 4 дюйма 21º Коническая 6 дюймов / с уплотнением 6 дюймов 18º Коническая 8 дюймов, 15º 3,3 (1,0) 7,9 (2,4) 13 (3,9) 17 (5,2) Параболическая 10º 3,0 (0,9) 5,6 (1,7) 8,5 (2,6) 11 (3,5)
Ссылки на специальные требования к антеннам и пространству
Установка трубы
См. стр. 2-40 и стр. 2-25
Установка удлиненной конической антенны
См. стр. 20-40 и стр. 2-37
5м
10м
15м
Расстояние
20м
Расстояние излученной области при различных
6,2 (1,9) 12 (3,7) 18 (5,6) 24 (7,4) 5,2 (1,6) 10 (3,1) 15 (4,7) 21 (6,3)
расстояниях от фланца, фут (м)
2-5
Модель 5600
ВОЛНОВОДНЫЕ ТРУБКИ
ПРИМЕЧАНИЕ
Волноводные трубки являются частью комплекта антенны.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Конические и стержневые антенны
Для кодов моделей 1хх, 2хх, 7хх и 9хх (с уплотнением PTFE для конических антенн).
Характерные черты: а. Длина: 1,57 дюймов (40 мм).
Антенна с уплотнением
Для кодов моделей 34S и 36S.
Характерные черты:
а. Длина: 2,93 дюйма (74,5 мм). б. Уплотнительное кольцо на внутренней стороне
Параболическая антенна
Для кодов моделей 45S и 46S.
Характерные черты:
а. Длина: 2,93 дюйма (74,5 мм). б. Без уплотнительного кольца на внутренней
стороне
Коническая антенна с кварцевым уплотнением
Вариант код модели Q (с кварцевым уплотнением)
Характерные черты:
а. Полная сборка б. Без незакрепленного волновода
Не применяется как запасная часть. Если требуется запасная часть, закажите полный комплект антенны.
2-6
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
МОНТАЖ СТЕРЖНЕВОЙ АНТЕННЫ, ФЛАНЦЕВАЯ ВЕРСИЯ
Рисунок 2-6. Размеры стержневой антенны, фланцевая версия
Модель 5600
1. Установите фланец на верхнюю часть стержневой антенны. Убедиться, что
Рисунок 2-7. Монтаж фланца
Маркировочная
табличка антенны
Примечание Размеры даны в дюймах (миллиметрах)
нижняя сторона фланца плоская и все части чистые и сухие.
Неактивная длина 3,94 (100) или Неактивная длина 9,84 (250)
2-7
Модель 5600
У
2. Закрепите фланец и маркировочную табличку с помощью стопорной гайки. Убедитесь, что гайка плотно прилегает к фланцу.
Рисунок 2-7. Крепление фланца с помощью стопорной гайки
3. Установите переходник на верхнюю часть втулки.
Рисунок 2-9. Монтаж переходника
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Стопорная гайка
Маркировочная
табличка антенны
Маркировочная
табличка антенны
Стопорное кольцо
Переходник
плотнительное кольцо
Волновод
Втулка
2-8
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
4. Закрепите переходник с помощью стопорного кольца.
Рисунок 2-10. Использование стопорного кольца для фиксации переходника
Модель 5600
Стопорное кольцо
5. Тщательно закрепите фланец и стержневую антенну на патрубке резервуара с помощью прокладки между ними. Затяните болты и гайки.
Рисунок 2-11. Установка фланца и стержневой антенны на патрубке
Прокладка
2-9
Модель 5600
У
у
6. Вставьте волновод в верхнюю часть направляющей. Убедитесь, что уплотнительное кольцо находится в нижней части волновода.
Рисунок 2-12. Монтаж головки датчика
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Верхний волновод
Волноводная трубка
7. Установите защитную. Втулку на фланец. Установите головку датчика и затяните гайку. Проверьте, что направляющие штифты на переходники входили в соответствующие пазы на верхнем волноводе.
Рисунок 2-13. Законченная механическая установка
8. Переходите к электрическому монтажу.
Защитная вт
лка
плотнительное кольцо
2-10
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
МОНТАЖ СТЕРЖНЕВОЙ АНТЕННЫ, РЕЗЬБОВАЯ ВЕРСИЯ
Рисунок 2-14. Размеры стержневой антенны, резьбовая версия
Модель 5600
Неактивная длина 3,94 (100) или Неактивная длина 9,84 (250)
Примечание Размеры даны в дюймах (миллиметрах)
1. Осторожно установите стержневую антенну в резьбовой патрубок и привинтите ее.
ПРИМЕЧАНИЕ
Для переходников с резьбой NPT для герметичных соединений может потребоваться герметик.
2-11
Модель 5600
У
Рисунок 2-15. Монтаж стержневой антенны
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Маркировочная
табличка антенны
Прокладка для резьбы
BSP (G)
2. Вставьте волноводную трубку в верхний волновод. Убедитесь, что уплотнительное кольцо установлено в нижней части волноводной трубки.
Рисунок 2-16. Монтаж головки датчика
Верхний волновод
Волноводная трубка
плотнительное кольцо
2-12
Справочное руководство
у
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
3. Установите защитную втулку на фланец. Установите головку датчика и затяните гайку. Убедитесь, что направляющие штифты на переходнике входят в соответствующие пазы на верхнем волноводе.
Рисунок 2-17. Законченная механическая установка
Модель 5600
Защитная вт
лка
4. Переходите к электрическому монтажу.
2-13
Модель 5600
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ – УПЛОТНЕНИЕ PTFE
Рисунок 2-18. Размеры конической антенны
Распределительная коробка
Примечание: Размеры даны в дюймах (мм).
1. Выньте стопорное кольцо и переходник из антенны.
2. Установите фланец на верхнюю часть конической пластины. Убедитесь, что
нижняя сторона фланца плоская, и все части сухие и чистые.
Рисунок 2-19. Монтаж фланца
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
2,76 (70) (конус 3 дюйма) 3,66 (93) (конус 4 дюйма) 5,55 (141) (конус 6 дюймов) 7,44 (169) (конус 8 дюймов)
Сентябрь 2005
3,74 (95) (конус 3 дюйма) 5,91 (150) (конус 4 дюйма) 10,24 (260) (конус 6 дюймов) 14,57 (370) (конус 8 дюймов)
Маркировочная
табличка антенны
2-14
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
3. Закрепите фланец с помощью стопорной гайки. Убедитесь, что гайка плотно прилегает к фланцу.
Рисунок 2-20. Крепление фланца с помощью стопорной гайки
4. Установите переходник на верхнюю часть втулки.
Рисунок 2-21. Монтаж переходника
Модель 5600
Стопорное кольцо
5. Закрепите переходник с помощью стопорного кольца.
Рисунок 2-22. Использование стопорного кольца для крепления переходника
Вид сверху на
переходник
Переходник
Уплотнительное кольцо
Волновод
Втулка
Стопорное
2-15
Модель 5600
6. Осторожно закрепите фланец и коническую антенну на патрубке резервуара.
7. Затяните болты и гайки.
Рисунок 2-23. Монтаж фланца и конической антенны на патрубке
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Прокладка
8. Вставьте волноводную трубку в верхний волновод. Убедитесь, что в нижней части волноводной трубки установлена прокладка.
Рисунок 2-24. Монтаж головки датчика.
Верхний волновод
Волноводная трубка
Уплотнительное кольцо
2-16
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
9. Установите защитную втулку на фланец. Установите головку датчика и затяните гайку. Проверьте, что направляющие штифты на переходнике входят в соответствующие пазы на верхнем волноводе.
Рисунок 2-25. Законченная механическая установка
Модель 5600
Защитная втулка
10. Переходите к электрическому монтажу
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ – КВАРЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ
Рисунок 2-26. Размеры конической антенны
Распределительная коробка
Примечание: Размеры даны в дюймах (мм).
2,76 (70) (конус 3 дюйма) 3,66 (93) (конус 4 дюйма) 5,55 (141) (конус 6 дюймов) 7,44 (169) (конус 8 дюймов)
3,74 (95) (конус 3 дюйма) 5,91 (150) (конус 4 дюйма) 10,24 (260) (конус 6 дюймов) 14,57 (370) (конус 8 дюймов)
2-17
Модель 5600
Антенны, включающие уплотнение резервуара из кварцевого материала, соответствуют для применений под высоким давлением.
ПРИМЕЧАНИЕ
Кварцевое уплотнение должно быть защищено от механических ударов или воздействий. Очень важно осторожно обращаться с антенной во избежание механических напряжений, таких как нажатие или искривление уплотнения.
1. Удалите стопорное кольцо и переходник из антенны.
2. Установите фланец на верхнюю часть конической пластины. Убедитесь, что
нижняя часть фланца плоская, и все части чистые и сухие.
Рисунок 2-27. Монтаж фланца
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Прокладка
Примечание: без прокладки на верхней части этой пластины
2-18
Справочное руководство
У
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
3. Закрепите фланец и маркировочную пластину с помощью стопорной гайки, используя гаечный ключ с шириной зева 41 мм (1,6 дюйма). Убедитесь, что стопорная гайка плотно прилегает к фланцу без видимых зазоров между пластиной и фланцем.
Рисунок 2-28. Крепление фланца с помощью стопорной гайки
4. Закрепите переходник на верхней части втулки.
Рисунок 2-21. Монтаж переходника
Модель 5600
Маркировочная пластина
Стопорная гайка
5. Закрепите переходник с помощью стопорного кольца.
Рисунок 2-30. Использование стопорного кольца для крепления переходника
Вид сверху на
переходник
Стопорное кольцо
Переходник
плотнительное кольцо
Втулка
Стопорное
2-19
Модель 5600
6. Установите фланец в соответствии с конической антенной на горизонтальном
фланце резервуара. Если фланец резервуара не горизонтальный, это может отрицательно повлиять на производительность уровнемера.
7. Затяните болты и гайки.
Рисунок 2-31. Монтаж фланца и конической антенны на патрубке
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
2-20
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
8. До монтажа головки датчика визуально убедитесь, что кварцевое уплотнение резервуара не повреждено, и оно сухое и чистое.
9. Установите защитную втулку на фланец.
10. Установите головку датчика на переходник в одном из четырех допустимых
положений.
Рисунок 2-32. Завершенная механическая установка
Модель 5600
11. Убедитесь, что направляющие штифты на переходнике входят в соответствующие пазы на верхнем волноводе. Максимально-допустимый зазор составляет 5 мм (0,2 дюйма). Затяните гайку вручную или с помощью гаечного ключа с усилием приблизительно 20-50 Нм, пока не будет достигнут упор на переходнике. Считается нормальным, что головка датчика может немного поворачиваться, при этом расстояние поворота соответствует ходу между направляющими штифтами и пазами. Это не должно отрицательно сказываться на производительности прибора.
Рисунок 2-33. Завершение монтажа.
Кварцевое уплотнение резервуара нельзя удалять, если резервуар находится под давлением.
12. Переходите к электрическому монтажу
2-21
Модель 5600
У
У
У
У
МОНТАЖ АНТЕННЫ С УПЛОТНЕНИЕМ
Рисунок 2-34. Размеры антенны с уплотнением
Примечание: Размеры даны в дюймах (мм).
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
плотнение 21,65 (550) 4 дюйма плотнение 25,59 (650) 6 дюймов
плотнение 6,30 (160) 4 дюйма плотнение 8,58 (218) 6 дюймов
2-22
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Подготовка:
Важно, чтобы поверхность фланца резервуара была плоской. Максимальное отклонение не должно превышать указанных ниже значений:
Поверхность фланца Допустимое отклонение (допуск) d<±0.05 мм
Модель 5600
Поверхность фланца Допустимое отклонение (допуск) d<±0.05 мм
Монтаж антенны состоит из следующих операций:
1. Установите тефлоновую прокладку, поставляемую фирмой Emerson Process Management, на верхнюю часть патрубка и смонтируйте антенную
ПРИМЕЧАНИЕ
Данные прокладки изготавливаются специально для оборудования с микроволновым излучением. Использование других типов, кроме оригинальных прокладок производства Rosemount, для антенн с уплотнением соединения с процессом не допускается.
2-23
Модель 5600
2. Установите съемный фланец на верхнюю часть антенны.
Рисунок 2-35. Установка фланца на верхнюю часть антенны
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
3. Прикрепите фланец к антенне, используя винты и гайки. Для снижения трения при затягивании винтов используйте смазочное вещество.
Рисунок 2-36. Затягивание фланца
ПРИМЕЧАНИЕ
Затягивайте винты осторожно. Рекомендуемые усилия затягивания приведены в таблице 2-5. Противоположные винты следует затягивать попарно.
2-24
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
4. Вставьте волноводную трубку в верхнюю часть волновода (см. рисунок 2-24 на стр. 2-16).
5. Установите основной блок уровнемера на переходник.
6. Затяните гайку и удостоверьтесь, что головка (основной блок) уровнемера плотно прилегает к антенне.
Усилие затягивания
Затягивайте фланцевые винты в соответствии со следующими усилиями: Таблица 2-5. Рекомендуемое усилие затягивания (Нм)
Фланец DIN PN 16 PN40 DN100 11 15 DN150 15 Фланец ANSI 150 Psi 300 Psi 4 дюйма 11 15 6 дюймов 15 10
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ В УСПОКОИТЕЛЬНОМ КОЛОДЦЕ/ ВЫНОСНОЙ ТРУБЕ
Модель 5600
Тефлон
ПРИМЕЧАНИЕ
См. Технические замечания “Применение радарных уровнемеров в успокоительных колодцах и байпасных камерах” (00809-2100-4024).
Требования к монтажу конической антенны в успокоительном колодце/ выносной трубе
Радарный датчик уровня серии 5600 соответствует для измерений в успокоительных колодцах и выносных трубах. Возможность обработки сигналов высоким уровнем позволять проводить измерения даже, если существует несколько входов в трубу, при условии, что механический монтаж выполняется в соответствии с рекомендациями, данными в настоящем руководстве или в технических замечаниях.
Рисунок 2-37. Пример выносной трубы (слева) или успокоительного колодца (справа)
Монтаж успокоительного колодца или выносной камеры рекомендуется для резервуаров, содержащих сжиженный нефтяной газ и для других применений, в которых условия поверхности раздела отличаются повышенной турбулентностью. Точность, может быть снижена в выносной трубе или успокоительном колодце.
2-25
Модель 5600
Успокоительные колодцы
Конические антенны 3, 4 и 6 дюймов рассчитаны для монтажа в новых или существующих успокоительных колодцах с соответствующим размером трубы. Зазор между отверстием антенны и трубой может составлять максимум 10 мм (0,4 дюйма). В большинстве применений этот зазор имеет только ограниченное влияние на измерения.
Всегда рекомендуется, чтобы зазор был минимально возможным, поскольку, чем больше зазор, тем больше неточностей измерений.
Рисунок 2-38. Коническая антенна 3, 4 и 6 дюймов в успокоительном колодце – зазор между трубой и антенной
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Макс. 0,4 дюйма (10 мм)
2-26
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Выносные трубы
Для применений с выносной трубой основные рекомендации идентичны рекомендациям для успокоительных колодцев, т.е. конические антенны 3, 4 т 6 дюймов соответствуют размерам трубы, и зазор должен быть минимально­допустимым. Если возможно, и если допускается применением, размер антенны должен быть подобран в соответствии с размером трубы. В этом случае выполняются следующие действия:
1. Измерьте внутренний диаметр трубы.
2. Отрежьте коническую антенну так, чтобы она входила внутрь выносной трубы.
3. Убедитесь, что зазор между трубой и антенной меньше, чем 1 мм (0,04
дюйма).
Обратитесь в местное представительство Emerson Process Management относительно антенн, отрезанных в заводских условиях.
Рисунок 2-39. Рекомендации монтажа выносных труб
Модель 5600
Максимум
0,04 дюйма (1 мм)
Рекомендуемое расстояние >4 дюйма (100 мм)
Вход трубы
Как минимум 20 дюймов (500 мм)
Рекомендуемое расстояние >6 дюймов (150 мм)
2-27
Модель 5600
Измерения в больших трубах
При использовании стандартных конических антенн в больших успокоительных колодцах существует риск возникновения проблем с измерениями. Когда в колодцах используются стандартные линейные профильные конусы, генерируется более одного микроволнового режима, и каждый режим имеет уникальную скорость распространения. Это проблема в физике радара, которая часто встречается во всех радарных уровнемерах, если используются линейные фасонные конусы.
В больших трубах амплитуда отраженных сигналов, сформированных нежелательным режимом, может быть очень высокой и привести к потере отраженного сигнала в некоторых точках в трубе. Кроме того, могут возникнуть ошибки измерений, связанные с двумя близко проходящих отраженных сигналов, если уровнемер не закреплен в основании.
Отрицательная амплитуда нежелательных режимов в прямом конусе пропорциональна углу конуса и диаметру в отверстии конуса. Таким образом, ошибки измерений возрастают при увеличении диаметра трубы, поскольку угол конуса остается одинаковым для всех конусов.
В связи с этим Emerson Process Management не рекомендует использовать конические антенны 8 дюймов для измерений в больших трубах. Вместо этого следует использовать специальную антенну.
Таблица 2-6. Рекомендации
Максимальный диапазон измерений Максимальный размер отверстия (диам.) Максимальное количество отверстий на метр Требуемый отражатель Да Да Да
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
3-дюйма
(76 мм)
65 фут (20 м) 65 фут (20 м) 65 фут (20 м)
0,24 (6 мм) 0,28 (7 мм) 0,39 (10 мм)
2 2 2
Размер трубы
4 дюйма (102 мм)
6 дюймов
(152 мм)
2-28
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Монтаж антенны
1. Установите антенну и головку датчика таким же образом, как и стандартную коническую антенну (см. Монтаж конической антенны – уплотнение PTFE на стр. 2-14).
Рисунок 2-40. Монтаж антенны и головки датчика
Волноводная трубка
Защитная трубка
Модель 5600
Гайка
Переходник
2. Убедитесь, что наклон датчика менее 1 градуса.
Рисунок 2-41. Наклон менее
Антенна
Прокладка
Макс. 1º
2-29
Модель 5600
3. Чтобы минимизировать влияние паразитных отраженных сигналов от входных
и выходных трубок, может потребоваться повернуть головку датчика на 90º.
Рисунок 2-42. Пример вращения головки датчика для минимизации отраженных сигналов
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Затвор крышки
2-30
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
МОНТАЖ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ
Рисунок 2-43. Размеры параболической антенны
Примечание: Размеры даны в дюймах (мм).
Модель 5600
Монтаж фланцевого шарика
1. Фланец должен устанавливаться между 0,24 и 1,18 дюймов (6 и 30 мм). Убедитесь, что диаметр отверстия 3,78 дюйм (96 мм).
2. Сделайте небольшую прорезь в отверстии фланца.
Рисунок 2-44. Прорезь отверстия
Прорезь
2-31
Модель 5600
3. Установите уплотнительное кольцо на фланец и вставьте шарик фланца в
отверстие. Убедитесь, что штифт на боковой стороне шарика входит в соответствующую прорезь на фланце.
Рисунок 2-45. Установка уплотнительного кольца на фланце
4. Затяните гайку. Убедитесь, что шарик фланца плотно прилегает к фланцу.
5. Закрепите гайку, затягивая стопорный болт.
Рисунок 2-46. Крепление гайки
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Шарик фланца
Уплотнительное кольцо
Гайка
Стопорный болт
2-32
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Монтаж антенны
1. Установите параболический отражатель к фидеру антенны и установите пять болтов М5, поставляемых фирмой Emerson Process Management.
Рисунок 2-47. Монтаж пяти болтов М5
2. Затяните винты.
3. Установите уплотнительные кольца в пазы в верхней части шарика фланца.
Рисунок 2-48. Установите два уплотнительных кольца в пазы
Модель 5600
Параболический отражатель
Фидер антенны
2 уплотнительных кольца
Шарик фланца
2-33
Модель 5600
4. Поверните фланец вокруг и установите фидер антенны на фланец. Установите
шайбы и гайки.
Рисунок 2-49. Установка шайб и гаек
Фланец
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Стопорная гайка
Лепестковая шайба
Барашковая
гайка
Сферическая шайба
Стопорная
шайба
Паз на фидере
5. Затяните не жестко барашковую гайку и стопорную гайку.
6. Установите антенну на патрубок резервуара и затяните болты фланца.
Рисунок 2-50. Затягивание болтов фланца
7. Поверните антенны так, чтобы паз на фидере антенны был направлен на 90º по отношению к стенке резервуара.
Фидер антенны
2-34
Справочное руководство
д
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Рисунок 2-51. Паз на фидере антенны
8. Затяните барашковую гайку и стопорную гайку.
9. Установите гайку переходника на верхнюю часть фидера антенны. Затяните переходникне жестко.
10. Вставьте волноводную трубку в верхний волновод.
Рисунок 2-52. Вставка волноводной трубки в верхний волновод
Модель 5600
Фидер антенны
Паз
11. Осторожно установите головку датчика в переходник и затяните гайку верхнего волновода рукой. Убедитесь, что направляющие штифты на переходнике соответствуют отверстиям на верхнем волноводе.
Рисунок 2-53. Установка датчика
Верхний волновод
Волноводная трубка
Гайка верхнего
волново
Переходник
а
2-35
Модель 5600
12. После того, как будет отрегулирован наклон антенны для достижения
оптимальной производительности (Рисунок 2-54), затяните барашковую гайку и стопорную гайку. Установите стопорную шайбу поверх стопорной гайки (Рис. 2-
55).
Рисунок 2-56. Наклон параболической антенны
0 градусов
ПРИМЕЧАНИЕ
Обычно антенну следует монтировать с наклоном 0º. Тем не мене, в некоторых применениях, например, с твердыми продуктами, небольшой наклон антенны может повысить результаты измерений. Это может быть также в таких ситуациях, когда существуют паразитные сигналы от объектов в резервуаре.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
1 - 3 градуса
Рисунок 2-56. Установка стопорной шайбы сверху стопорной гайки
2-36
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
МОНТАЖ АНТЕННЫ С УДЛИНЕННЫМ КОНУСОМ
1. Установите антенну и головку датчика таким же способом, как и стандартную коническую антенну (см. подраздел “Монтаж конической антенны с тефлоновым уплотнением” на стр. 2-14).
Рисунок 2-56. Монтаж антенны и головки датчика
Волноводная трубка
Модель 5600
Гайка
Защитная втулка
Антенна
2. После установки датчика необходимо отрегулировать следующие параметры антенны, используя конфигурационное программное обеспечение:
Длина подсоединения уровнемера к резервуару (TCL)
Расстояние от фланца, на котором не будут производиться измерения
(Н).
Более подробная информация о том, как установить расстояние от фланца и длину подсоединения уровнемера к резервуара для конической удлиненной антенны приведена на стр. 2-38 и 2-39. Также информацию об этих параметров можно найти в Разделе 4: Конфигурирование.
Фидер антенны
Переходник
Прокладка
2-37
Модель 5600
Установка параметра длины подсоединения уровнемера (TCL)
Для установки параметра TCL примените одну из следующих процедур для стандартной и нестандартной удлиненной конической антенны.
Стандартная удлиненная коническая антенна
Для 20-дюймового (500 мм) удлиненного конуса можно использовать следующие значения TCL
Таблица 2-7. Вычисление TCL для стандартной удлиненной конической антенны
Тип антенны 3-дюймовая
TCL
/PTFE 0,489 0,482 0,477
cone
TCL
/кварц 0,529 0,522 0,517
cone
Нестандартная удлиненная коническая антенна
Для ввода значения параметра TCL необходимо:
1. Запустить конфигурационное программное обеспечение Radar Master.
2. В списке Antenna Type (Тип антенны) выбрать тип User Defined.
3. Ввести новое значение TCL. Для его вычисления примените следующую формулу:
= TCL
CL
ext
где:
ext
cone
:
+ K* (L
диаметр = 68 мм
ext
– L
antenna
)
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
4-дюймовая диаметр = 90 мм
6-дюймовая диаметр =138 мм
TCL
TCL
= параметр TCL для удлиненной конусной антенны (см. Таблицу 207)
ext
= параметр TCL для стандартной конусной антенны без удлинения.
cone
Обратите внимание, что параметр TCL имеет различные значения для тефлонового и кварцевого уплотнений, см. Таблицу 2-8.
L
L
= измеряемая длина удлиненной конической антенны.
ext
= длина стандартной конической антенны без удлинения.
antenna
К = постоянная, определяемая диаметром антенны. Таблица 2-8. Вычисление TCL для нестандартной удлиненной конической
антенны
Тип антенны 3-дюймовая
К 0,035 0,020 0,008
L
0,094 0,148 0,261
antenna
/PTFE 0,475 0,475 0,475
TCL
cone
TCL
/кварц 0,515 0,515 0,515
cone
диаметр = 68 мм
4-дюймовая диаметр = 90 мм
6-дюймовая диаметр =138 мм
2-38
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Установка параметра расстояния (Н)
Для введения нового значения параметра расстояния от фланца, на котором будут производиться измерения, необходимо:
1. Запустить конфигурационное программное обеспечение.
2. В поле Hold Off/New ввести желаемое значение расстояния. Для вычисления
соответствующего значения Н примените следующую формулу: Н = 1,2 дюйма + Lext или (Н = 0,03 метра + Lext [1])
где:
Модель 5600
L
Рисунок 2-57. Удлиненная коническая антенна
длина удлиненной конической антенны
ext
1,2 д. (30 мм)
2-39
Модель 5600
У
Требования к монтажу антенны с удлиненным конусом
Примечание: Другие размеры удлиненной конической антенны поставляются по запросу. Проконсультируйтесь с изготовителем. Размеры даны в дюймах (миллиметрах)
Антенна с удлиненным конусом соответствует для резервуаров с длинными патрубками или резервуаров, в которых не следует проводить измерения рядом с патрубком.
Используйте антенну с удлиненным конусом, если:
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
гол 15º
2,76 (70) (конус 3 дюйма) 3,66 (93) (конус 4 дюйма) 5,55 (141) (конус 6 дюймов)
патрубок расположен высоко, см. Рисунок 2-59: антенна ANSI 3 дюйма для патрубков выше 250 мм (9,8 дюймов); антенна ANSI 4 дюйма для патрубков выше 300 мм (11,8 дюймов) антенна ANSI 6 дюймов для патрубков выше 400 мм (15,8 дюймов),
если в верхней части резервуара находятся мешающие предметы, см. Рисунок 2-60, или
внутренняя часть патрубка имеет грубую поверхность, или существует разница по высоте между сторонами патрубка, см. Рисунок 2-61:
2-40
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Рисунок 2-59. Примеры высокого патрубка
Рисунок 2-60. Пример мешающих объектов рядом с патрубком резервуара
Модель 5600
Рисунок 2-61. Примеры проблемных патрубков
Ржавчина или отложения
Разница по высоте
Плохая сварка
2-41
Модель 5600
(
)
(
Рисунок 2-62. Общее расстояние между фланцем и уровнем продукта
Максимальный уровень
1. Измерьте общее расстояние А между фланцем и максимальным уровнем
продукта.
2. Стандартная длина антенны с удлиненным конусом составляет 500 мм (20
дюймов). Если расстояние А меньше 500 мм (20 дюймов), то конус можно отрезать, так чтобы достичь соответствия между размерами.
В связи с наклоном антенны направление радарного луча немного меняется в районе укороченного конца узла антенны. Если существуют объекты, которые могут вызывать паразитные отражения, антенну следует ориентировать таким образом, чтобы мешающие объекты не влияли на радарный сигнал. Короткую сторону следует развернуть от мешающих объектов на более открытой части резервуара.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Минимум 0,8 дюймов
20 мм
Минимум 1,2 дюйма
30 мм)
2-42
Справочное руководство
У
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
МОНТАЖ КОНИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ С ПРОМЫВОЧНЫМИ ПАТРУБКАМИ
Рисунок 2-63. Размеры конической антенны со встроенными промывочными патрубками
Соединение для трубки
Модель 5600
Примечание: Размеры даны в дюймах (мм)
3,66 (93) (конус 4 дюйма) 5,55 (141) (конус 6 дюймов) 7,44 (189) (конус 8 дюймов)
1. Фланец является частью антенного узла. Он приварен к конусу антенны.
Аккуратно наденьте антенный узел и подходящую прокладку на патрубок резервуара.
Рисунок 2-64. Монтаж конической антенной с промывочным патрубком на патрубке резервуара
5,12 (130) (конус 4 дюйма) 9,45 (240) (конус 6 дюймов) 13,98 (355) (конус 8 дюймов)
зел антенны
Прокладка
2-43
Модель 5600
У
2. Вставьте волноводную трубку в верхнюю часть волновода уровнемера.
Убедитесь, что стопорное кольцо в нижней части волноводной трубки на месте.
Рисунок 2-65. Вставка волноводной трубки
Верхняя часть волновода
3. Установите головку датчика и затяните гайку. Убедитесь, что направляющие
штыри на переходнике соответствуют пазам на верхней части волновода.
Рисунок 2-66. Монтаж головки датчика
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Трубка волновода
плотнительное
кольцо
Гайка
Верхняя часть волновода
Защитная втулка
Направляющие штыри
2-44
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
4. Подсоедините Ваш трубопровод к антенне для проведения очистки, продувки
или охлаждения. Используйте трубы с минимальным диаметром 10 мм (0,4 дюйма). Применяются, как правило, следующие среды:
азот
воздух
вода или
водяной пар
Рисунок 2-67. Подсоединение трубы к антенне
Модель 5600
Соединение для трубы
2-45
Модель 5600
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
2-46
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Раздел 3. Электрический монтаж
Указания по безопасному применению ............................................................... стр. 3-1
Общий обзор системы............................................................................................стр. 3-2
Кабели........................................................................................................................ стр. 3-3
Электропитание ....................................................................................................... стр. 3-3
Заземление ............................................................................................................... стр. 3-4
Электрический монтаж HART ................................................................................стр. 3-4
Электрический монтаж FOUNDATION Fieldbus...................................................стр. 3-8
Соединение блока дисплея модели 2210.......................................................... стр. 3-12
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ
При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу. Информация, связанная с обеспечением безопасности, обозначается символом предупреждения ( Прежде чем приступить к выполнению инструкций, в описании которых присутствует данный символ, прочтите рекомендации по безопасности, которые приведены в начале каждого раздела.
Модель 5600
).
ВНИМАНИЕ
Взрыв может привести к смерти или серьезным травмам:
Проверьте, что сертификация прибора отвечает классу опасности зоны, в которой предполагается его эксплуатация.
Перед подключением HART-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере проверьте, что при подключении приборов контура выполнены все требования искробезопасности/невоспламеняемости.
Не снимайте крышку уровнемера во взрывоопасной атмосфере при включенной сети.
ВНИМАНИЕ
Невыполнение требований, перечисленных ниже, может привести к серьезной травме или к гибели людей:
Монтаж оборудования должен выполнять только квалифицированный персонал. Использовать оборудование разрешается только в строгом соответствии с указаниями данного
Руководства. Невыполнение этого требования нарушает условия безопасной эксплуатации прибора.
Операции по обслуживанию и ремонту прибора, не описанные в настоящем руководстве, могут выполняться только специалистами, имеющими соответствующую квалификацию.
Поражение электрическим током может привести к серьезной травме или к гибели людей:
Будьте особо осторожны при работе с клеммами и выводами. Проверьте, чтобы во время электрического монтажа основной источник питания радарного
уровнемера серии 5600, а также линии соединения с другими внешними источниками питания были отключены.
Модель 5600
ОБЗОР СИСТЕМЫ
Источник питания
Источник питания подсоединяется к клеммам 3-4 в неискробезопасной клеммной коробке (ЕEх е).
Аналоговые выходы
В конструкции уровнемера предусмотрены два аналоговых выхода, пассивного или активного типа (по внешнему или внутреннему контуру). Первый выход имеет наложенный цифровой протокол HART.
Первый аналоговый выход подсоединяется к клеммам 1 и 2. Рекомендуется применять клеммную коробку с сертификатом взрывозащиты
ЕЕхe для неискробезопасных условий применения и клеммную коробку с сертификатом взрывозащиты ЕЕхi для искробезопасных условий.
Цифровая связь
Радарный уровнемер серии 5600 может быть оснащен цифровым интерфейсом HART, и он может быть подсоединен как клеммным коробкам ЕЕхe или ЕЕхi.
Полевая шина F (ЕЕхi), так и к неискробезопасной (ЕЕхe) клеммной коробке.
Блок дисплея
Искробезопасный блок дисплея модели 2210 подсоединяется к клеммам 5, 6, 7 и клемме заземления в искробезопасной клеммной коробке (ЕЕхi).
Клеммная коробка уровнемера
Уровнемер в стандартном исполнении выпускается с клеммной коробкой, состоящей из двух частей: искробезопасной и неискробезопасной. Как вариант существует также исполнение с двумя неискробезопасными отсеками.
Рисунок 3-1. Клеммная коробка Х1 и Х2
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
OUNDATION может быть подсоединена как к искробезопасной
3-2
Пожарозащищенный корпус
ATEX: EEx e
FM: Взрывозащита
Первый аналоговый выход или стандартная
связь (FM: фитинг трубопровода)
Источник питания
(FM: фитинг кабелепровода)
Соединение для блока дисплея, см. стр. 3-12
ATEX: EEx I (Дополнительно: EEx e) FM: Искробезопасность (дополнительно: взрывозащита ATEX)
Искробезопасные аналоговые выходы (или кабелепровод для неискробезопасных выходов)
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Рисунок 3-2. Схема подключения уровнемера модели 5600
Интерфейс
®
HART
Первичный выход №1 неискро­безопасный
Клеммная коробка X1
Модель 5600
Вторичный выход
Клеммная коробка X2
Первичный выход искро­безопасный
КАБЕЛИ
В зависимости от местных требований, для подключения неискробезопасной клеммной коробки (ЕEх е) используются либо кабели с уплотнениями, либо кабели во взрывозащищенных кабелепроводах. Для подключения искробезопасной клеммной коробки (EEx i) применяйте кабельные уплотнения с общей точкой подсоединения экрана для кабелей диаметром 6-12 мм или кабелепроводы.
Для аналоговых выходов и последовательной связи используйте экранированный инструментальный кабель сечением 0,5 мм источника питания также используйте кабель 0,5 мм
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
Для питания уровнемера можно использовать как постоянный, так и переменный ток, так как встроенный блок питания имеет широкий входной диапазон. Источник питания имеет следующие технические характеристики:
Поскольку блок питания уровнемера снабжен автоматическим устройством для переключения напряжения в установленных пределах, то селектор напряжений конструкцией не предусмотрен.
Дополнительно EEx e
2
(AWG 20). Для подключения
24-240 в
• 0-60 гц постоянного/переменного тока
10 Вт
15 ВА
1 и 2 не используются
2
.
Вторичный выход
ПРИМЕЧАНИЕ
Минимальное напряжение, требуемое на силовых клеммах датчика, составляет 20В. Убедитесь, что потеря напряжения на силовых кабелях не достаточно
высокая, чтобы создать перепад напряжения ниже 20В. Максимальное напряжение 265В на тех же силовых клеммах.
3-3
Модель 5600
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
HART
Рисунок 3-3. Соединение заземления
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
ATEX
Взрывозащищенный корпус уровнемера может быть подсоединен либо к стабилизирующей сети, либо к корпусу резервуара, либо в соответствии с национальными нормами и правилами.
Заземление также служит средством электрической безопасности. Дополнительное подключение к защитной клемме заземления контакта Х1 в клеммной коробке ЕEхе не рекомендуется, за исключением тех случаев, когда этого требуют национальные нормы и правила. При таком подключении может появиться паразитный контур с циркулирующим током. См. Приложение В: Сертификация продукта.
FM
Заземление выполняется через каналы кабелепровода.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ HART Внешние соединения
Неискробезопасная клеммная коробка ЕЕх е
Эта клеммная коробка предназначена для подключения источника питания и других неискробезопасных соединений.
Рисунок 3-4. Клеммная коробка датчика
(неискробезопасное соединение)
3-4
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
1-2 Неискробезопасный первый аналоговый выход с наложенным сигналом по
протоколу HART/4-20 мА или F
3-4 Ввод питания
А Клемма заземления ПРИМЕЧАНИЕ
Клемма является резервной, если уровнемер заземляется в соответствии с нормой ATEX.
Экран кабеля
Подсоедините экран к кабельным уплотнениям. Кабельный экран не требуется, если используются фитинги кабелепровода.
Искробезопасная клеммная коробка ЕЕх i
Эта клеммная коробка предназначена для подключения дисплея и других искробезопасных соединений.
Рисунок 3-5. Клеммная коробка датчика (искробезопасное соединение)
Модель 5600
OUNDATION fieldbus.
HART
1-2 Искробезопасный первый аналоговый выход с наложенным сигналом по
протоколу HART/4-20 мА или полевой шины FOUNDATION.
3-4 Второй аналоговый выход 5-7 Блок дисплея (6-7 также используется для сенсорной шины, см.
Использование порта сенсорной шины на стр. 6-16).
А Клемма заземления для дисплейной панели
Экран кабеля
Подсоедините экран к кабельным уплотнениям. Кабельный экран не требуется, если используются фитинги кабелепровода.
3-5
Модель 5600
Рисунок 3-6. Альтернативная неискробезопасная клеммная коробка
HART
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Дополнительная неискробезопасная клеммная коробка
Это стандартная искробезопасная клеммная коробка (ЕЕх i), оснащенная альтернативным кабельным выводом для подключения при необходимости неискробезопасного выхода.
1-2 Не используется
3-4 Неискробезопасный второй аналоговый выход
А Клемма заземления (не используется)
Экран кабеля
Подсоедините экран к кабельным уплотнениям. Кабельный экран не требуется, если используются фитинги кабелепровода.
Подключение к устройствам HART
Активный выход (внутренний контур)
Для уровнемеров с активным выходом подключение портативного HART­коммуникатора или HART-модема осуществляется следующим образом:
Рисунок 3-7. Активный выход (первый) для подключения HART-коммуникатора
24-240 В пост./пер. тока
0-60 Гц 10Вт 15 ВА
Клеммная коробка EEx e
Внешнее сопротивление <300 Ом
3-6
Справочное руководство
у
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Пассивный выход (внешний контур)
Портативный HART-коммуникатор или HART-модем не следует подключать непосредственно через внешний источник питания. Вместо этого они должны включаться в цепь через нагрузочный резистор с сопротивлением около 250 Ом.
Рисунок 3-8. Пример подключения HART-коммуникатора (пассивный выход)
Клеммная коробка EEx e
24-240 В пост./пер. тока
0-60 Гц 10Вт 15 ВА
Подключение в искробезопасных условиях
Портативный HART-коммуникатор может быть подключен к системе, находясь в опасной зоне. В таком случае он должен подключаться через специальный барьерный модуль (зенеровский барьер), который находится в безопасной зоне. Можно также использовать искробезопасный HART интерфейс класса Ех, который оснащен встроенным зенеровским барьером.
Рисунок 3-9. Пример подключения HART-коммуникатора в искробезопасных условиях
Модель 5600
Соответствие напряжений 7-30В
HART
Интерфейс HART
Аналоговый прибор и/или система АСУ
комм
Ручной
никатор
искробезопасный
Зенеровский
барьер
3-7
Модель 5600
Подключение в неискробезопасных условиях
Рисунок 3-10. Пример подключения HART-коммуникатора в неискробезопасных условиях
Foundation Fieldbus
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Интерфейс HART
Аналоговый прибор и/или система АСУ
Ручной
коммуникатор
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ УСТРОЙСТВ FOUNDATION FIELDBUS
Электропитание
Датчик требует отдельный источник питания с диапазоном напряжения 24-240В переменного или постоянного тока, 0-60 Гц. Затяните клеммные винты, чтобы обеспечить надлежащий контакт. Более подробная информация дана в параграфе “Источник питания” на стр. 3-3 и на Рисунке 3-18, стр. 3-14.
Пределы напряжения Fieldbus: 9 – 32 В Для искробезопасных применений:
< 30 В
U
вх
< 300 мА
I
вх
< 1,3 Вт
Р
вх
= 0 мкФ
С
вх
= 0 мГн
L
вх
3-8
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Соединения Fieldbus
Для оптимального способа установки используйте кабель fieldbus типа А. Не прокладывайте неэкранированный сигнальный провод в кабелепроводе или в открытых кабельных лотках с силовым кабелем или рядом с тяжелым электрическим оборудованием. Не снимайте крышку датчика во взрывоопасной среде под напряжением. Используйте обычный медный провод достаточного размера, чтобы гарантировать, что напряжение на клеммах fieldbus не ниже 9 В постоянного тока.
ПРИМЕЧАНИЕ
Клемма является резервной, если уровнемер заземляется в соответствии с нормой ATEX.
Код модели
Модель 5600
Используйте код модели, указанный на вашем датчике fieldbus, чтобы установить соединение.
Рисунок 3-11. Пример маркировки fieldbus
Внешние соединения
Неискробезопасный выход
Рисунок 3-12. Клеммная колодка датчика (неискробезопасный выход)
Foundation Fieldbus
ПРИМЕЧАНИЕ: 1-2 = Шинное (BUS) соединение
3-4 = Силовые
соединения А = Клемма заземления
3-9
Модель 5600
Foundation Fieldbus
Рисунок 3-13. Клеммный блок датчика (искробезопасный выход)
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
1. Подсоединить провода fieldbus к клеммам 1 и 2 на стороне Х1. Эти клеммы
маркируются как “BUS” клеммы. Шинные или “BUS” клеммы не чувствительны к полярности.
2. Подсоединить силовые провода к клеммам 3 и 4 на стороне Х1. Эти провода
отделены от проводов fieldbus.
Искробезопасный провод
ПРИМЕЧАНИЕ: 1-2 = Шинное (BUS) соединение
3-4 = Вторичный аналоговый выход
5-7 = Блок дисплея (дополнительно)
А = Клемма заземления для дисплейной панели
1. Подсоединить провода fieldbus к клеммам 1 и 2 на стороне Х2. Эти клеммы
маркируются как “BUS” клеммы. Шинные или “BUS” клеммы не чувствительны к полярности.
2. Подсоединить силовые провода к клеммам 3 и 4 на стороне Х1. Эти провода
отделены от проводов fieldbus.
Опасные зоны
Заземление
ПРИМЕЧАНИЕ
Не заземляйте сигнальный провод под напряжением на корпус во время работы на сегменте. Заземление коммуникационных проводов может привести к временной потере связи со всеми устройствами на сегменте.
См. Приложение В: Сертификации продукта
Сигнальный провод сегмента fieldbus нельзя заземлять. Заземление одного из сигнальных проводов приведет к останову всего сегмента fieldbus.
Заземление экранированного провода
Для защиты сегмента fieldbus от шума согласно техникам заземления экранированного провода обычно требуется одна точка заземления провода, чтобы не создавать контур заземления. Точка заземления обычно находится в источнике питания.
3-10
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Соединение устройств fieldbus
Рисунок 3-14. Полевая проводка радарного уровнемера Rosemount 5600
1900 м (6234 фт) макс.
(в зависимости от характеристик
Стабилизатор напряжения с фильтром
Блок
питания
Терминаторы
Ответвление
Модель 5600
кабеля)
Сегмент
Fieldbus
(Источник питания,
фильтр, первый терминатор и инструмент конфигурации обычно расположены на пульте управления)
Инструмент
конфигурации
Foundation
fieldbus
Конфигурация с помощью программы
Radar Master (в системе fieldbus,
подключенного к шинному порту сенсора)
Ответвление
Устройства
fieldbus на
сегменте
Сигнальные провода
Ответвление
Foundation Fieldbus
3-11
Блок дисплея 2210
Модель 5600
СОЕДИНЕНИЕ БЛОКА ДИСПЛЕЯ 2210
Блок дисплея модели 2210 может быть установлена непосредственно на корпусе радарного уровнемера серии 5600 (заводской монтаж) или удаленно. Блок дисплея используется для конфигурирования уровнемера, а также для отображения данных измерения в резервуаре (см. раздел 7 “Конфигурирование дисплея модели 2210” для получения более полной информации о применении уровнемера совместно с блока дисплея).
Рисунок 3-15. Соединение блока дисплея Rosemount 2210
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
3-12
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Блок дисплея подсоединяется к искробезопасной клеммной коробке с лицевой стороны головки датчика.
Рисунок 3-16. Искробезопасная клеммная колодка
Блок дисплея выпускается в трех модификациях:
Искробезопасная
клеммная
колодка (EEX i)
Модель 5600
Блок дисплея 2210
установленный непосредственно на уровнемере
установленный удаленно (расстояние до 100 м (330 футов)
установленный удаленно с дополнительной температурной картой
внутри панели. Такая карта позволяет подключить к уровнемеру до 6 температурных датчиков. Для получения информации по температурным соединениям см. подраздел “Измерение температуры” на стр.3-14.
Подсоедините блок дисплея к клемме Х2 на искробезопасной клеммной коробке при помощи следующих четырех проводов:
провод заземленияк клемме заземления
сигнальные проводак клеммам 6 и 7
напряжение питанияк клемме 5.
Рисунок 3-17. Соединение клеммной колодки с/без температурного выхода
с температурным
выходом
Искробезопасная
клеммная колодка
головки датчика (EEx I)
без температурного
выхода
3-13
Блок дисплея 2210
Модель 5600
Соединение блока дисплея Rosemount 2210
1. Для подачи питания подсоедините провод между клеммным блоком Х2,
позиция 5, и клеммным блоком Х12, позиция 1.
2. Для подключения цифровой связи подсоедините провод между клеммным
блоком Х2, позиция 6, и клеммным блоком Х12, позиция 2, а также провод между клеммным блоком Х2, позиция 7, и клеммным блоком Х12, позиция 3.
3. Наконец, для заземления подсоедините провод между искробезопасным
винтом заземления в клеммном отсеке 2 к клеммному блоку Х12, позиция 4.
Измерение температуры
Для измерений температуры продукта в резервуаре Вы можете использовать от 1 до 3 трехпроводных ТДС точечных датчиков или от 1 до 6 трехпроводных ТДС с общим проводом. Датчики подключаются к разъемам Х17 и Х18 на дополнительной плате ТР40. В зависимости от типа используемых датчиков различные перемычки должны устанавливаться на разъемах Х24, Х25, Х26, Х27 и Х28 (см. рисунки 3-18, 3-19 и 3-20).
Рисунок 3-18. Общий вид платы ТР40
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Замкн.
Разомк
Позиция 1
Позиция 2
3-14
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
3-проводные независимые соединения точечных элементов
Рисунок 3-19. Соединение сенсоров – точечные элементы
Модель 5600
Х17:2 (Красный)
Положение перемычек
Х24 А, В, С открыты Х25 А, В, С закрыты Х26 позиция 1 Х27 позиция 1 Х28 позиция 1
3-проводное соединение многоточечных элементов с общим проводом
Рисунок 3-20. Подключение сенсоров – многоточечных элементов
Х17:3 (Белый)
Х17:4 (Белый)
Х17:6 (Красный)
Х17:7 (Белый)
Х17:8 (Белый)
Х18:2 (Красный)
Х18:3 (Белый)
Х18:4 (Белый)
Блок дисплея 2210
Х17:2 (Коричневый)
Х17:6 (Красный)
Х18:2 (Оранжевый)
Х18:5 (Красный)
Х18:6 (Зеленый)
Х18:7 (Синий)
Х18:8 (Черный)
Х17:4 (Черный)
Положение перемычек
Х24 А, В, С открыты Х25 А, В, С закрыты Х26 позиция 2 Х27 позиция 2 Х28 позиция 2
3-15
Модель 5600
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
3-16
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Раздел 4. Конфигурирование
Антенна...................................................................................................................... стр. 4-3
Геометрия резервуара............................................................................................ стр. 4-5
Аналоговый выход..................................................................................................стр. 4-7
Условия процесса....................................................................................................стр. 4-9
Измерение температуры ........................................................................................стр. 4-9
Вычисление объема ............................................................................................. стр. 4-10
Расширенные функции.........................................................................................стр. 4-11
УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ
При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работу. Информация, связанная с обеспечением безопасности, обозначается символом предупреждения ( Прежде чем приступить к выполнению инструкций, в описании которых присутствует данный символ, прочтите рекомендации по безопасности, которые приведены в начале каждого раздела.
Модель 5600
).
ВНИМАНИЕ
Взрыв может привести к смерти или серьезным травмам:
Проверьте, что сертификация прибора отвечает классу опасности зоны, в которой предполагается его эксплуатация.
Перед подключением HART-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере проверьте, что при подключении приборов контура выполнены все требования искробезопасности/невоспламеняемости.
Не снимайте крышку уровнемера во взрывоопасной атмосфере при включенной сети.
Модель 5600
ОБЩИЙ ОБЗОР
Для того чтобы в полном объеме использовать возможности радарного уровнемера модели 5600, необходимо его правильно сконфигурировать. Для конфигурирования уровнемера получите доступ к конфигурационным параметрам и присвойте им соответствующие значения. Данный раздел содержит используемые параметры и информацию о том, как эти параметры влияют на ваш процесс. Для этой цели предпочтительно использовать пакет программного обеспечения Rosemount Radar Master. См. указания по безопасному применению на стр. 5-1. Конфигурирование также можно осуществлять с помощью следующих средств:
• AMS / Коммуникатор модели 375 (см. Раздел 5: Конфигурирование HART)
Foundation Fieldbus (см. Раздел 6: Конфигурирование Foundation fieldbus)
Блок дисплея модели 2210 (см. Раздел 7: Конфигурирование блока дисплея
2210)
DeltaV (см. Раздел 6: Конфигурирование Foundation fieldbus)
или другие средства.
При использовании определенных конфигурационных инструментов можно применять ограниченное число различных параметров конфигурирования.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Базовая конфигурация
Базовые параметры подразделяются на несколько категорий, перечисленных ниже. В описании процедуры конфигурирования используется следующий перечень параметров:
Антеннана стр. 4-3
• “Геометрия резервуара” на стр. 4-5
• “Аналоговый выход” на стр. 4-7
• “Условия процесса” на стр. 4-9
• “Измерение температуры” на стр. 4-9
• “Вычисление объема” на стр. 4-10
Расширенная конфигурация
По окончании базового конфигурирования уровнемер будет оптимизирован для вашего применения. Однако в некоторых случаях необходимо продолжить конфигурирование с использованием расширенных функций (это может повлиять на предыдущую базовую конфигурацию посредством обновления некоторых уже установленных параметров).
Расширенные функциина стр. 4-11.
4-2
Справочное руководство
ур
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
АНТЕННА
При введении параметров антенны допускается несколько вариантов. Обязательно должен быть введен тип антенны, а в случае применения резервуарного уплотнения вводится соответствующий тип уплотнения. Параметр User Defined вводится только для нестандартных антенн.
Необходимо использовать следующие параметры:
Hold Off Distance (расстояние между
эталонной точкой уровнемера и предельным уровнем продукта в резервуаре)
Модель 5600
Данный параметр определяет расстояние от уровня жидкости, на котором может находиться эталонная точка уровнемера. Обычно это расстояние устанавливается автоматически и не изменяется. Однако при наличии в верхней части резервуара паразитных отражений (например, от патрубка резервуара) это расстояние может быть увеличено во избежание проведения измерений в непосредственной близости к антенне (см. “Установка расстояния между эталонной точкой уровнемера и уровнем” на стр. 2-39).
Inner Pipe Diameter (внутренний диаметр трубы)
Tank Connection Length (длина подсоединения
уровнемера)
Расстояние между
опорной точкой
овнемера и уровнем
Данная величина используется для компенсации низшей скорости распространения микроволн внутри трубы. Неправильно заданное значение может ошибку масштабного коэффициента. Значение необходимо только для антенн с трубой или конических антенн в существующей успокоительной трубе. Если используются успокоительные трубы местного производства, перед установкой трубы необходимо ввести значение внутреннего диаметра.
Параметр TCL вводится только для антенн типов, определенных пользователем (User Defined). Для стандартных антенн величина TCL устанавливается автоматически. Для 500-миллиметровых конических антенн можно использовать значения TCL представленные в Таблице 4-2 (См. “Установка длины подсоединения уровнемера (TCL)” на стр. 2-38).
,
ext
4-3
Модель 5600
Таблица 4-1. Значения по умолчанию расстояния между эталонной точкой и уровнем, дюймы (миллиметры)
Определяемый пользователем 0,000 (0,000) 0,000 (0,000) Стержневая 100 23,62 (600) 23,43 (595) Стержневая 250 30,83 (780) 29,06 (738) Коническая 3 дюйма, PTFE 18,70 (475) 4,72 (120) Коническая 4 дюйма, PTFE 18,70 (475) 6,69 (170) Коническая 6 дюймов, PTFE 18,70 (475) 11,02 (280) Коническая 8 дюймов, PTFE 18,70 (475) 15,75 (400) Коническая 3 дюйма, кварцевое 20,28 (515) 4,72 (120) Коническая 4 дюйма, кварцевое 20,28 (515) 6,69 (170) Коническая 6 дюймов, кварцевое 20,28 (515) 11,02 (280) Коническая 8 дюймов, кварцевое 20,28 (515) 15,75 (400) Труба с конической антенной,
PTFE
Труба с конической антенной, кварцевое Параболическая 31,22 (793) 7,87 (200) Антенна с уплотнением 4 дюйма,
PTFE Антенна с уплотнением 6 дюймов, PTFE
Таблица 4-2. Параметры TCL
Уплотнение 3” коническая 4” коническая 6” коническая
PTFE (тефлоновое) 0,019 (0,489) 1,90 (0,482) 1,88 (0,477) Кварцевое 2,08 (0,529) 2,06 (0,522) 2,04 (0,517)
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Тип антенны Длина подсоединения
уровнемера (TCL)
18,70 (475) 2,36 (60) 20,28 (515) 2,36 (60)
22,17 (563) 7,87 (200) 24,53 (623) 7,87 (200)
для стандартных удлиненных длин, 500 мм
ext
Сентябрь 2005
Расстояние между опорной
точкой и уровнем
4-4
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
ГЕОМЕТРИЯ РЕЗЕРВУАРА
Для определения расстояний в резервуаре необходимо провести следующие процедуры базового конфигурирования:
Высота резервуара (R) Высота резервуара определяется как расстояние между верхней и
Модель 5600
нижней (нулевым уровнем) эталонными точками резервуара.
Эталонная точка датчика
Высота резервуара (R)
Тип резервуара Тип днища резервуара
Нулевой уровень
При определении типов резервуара и дна резервуара для некоторых параметров устанавливаются значения по умолчанию. Благодаря этому уровнемер оптимизируется для конкретной комбинации типа резервуара и типа дна резервуара. Для резервуаров, имеющих форму вертикального цилиндра или куба, подходят все типы дна. Для резервуаров, имеющих форму горизонтального цилиндра или сферы, параметр “тип дна” не применяется.
Если величина наклона дна составляет от 10 до 30 градусов, выбирайте тип дна “плоское с наклоном”. Если наклон меньше 10 градусов, но на дне, прямо под уровнемером, имеются препятствия (например, нагревательные элементы), также используйте этот тип.
Применяются следующие комбинации типов резервуара и дна резервуара: Таблица 4-3. Днище резервуара
Тип резервуара Тип дна резервуара
Вертикальный цилиндр Плоское, куполообразное, коническое, плоское с наклоном Горизонтальный цилиндр Не применяется Сферический Не применяется Кубический Плоское, куполообразное, коническое, плоское с наклоном
Плоский
Куполообразный
Плоский с наклоном
Конический
Сферический
Сферический
4-5
Модель 5600
ур
)
Расширенные конфигурационные параметры резервуара
Расширенное конфигурирование уровнемера проводится с применением следующих параметров:
Distance Offset (G) – расстояние между точками
Minimum Level Offset (C) – минимальный уровень
Calibration Distance – расстояние калибровки
Show Negative Values as Zero –
показать отрицательные значения как нулевые
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Distance Offset (G) определяется как расстояние между верхней эталонной точкой резервуара и фланцем (фланец считается и эталонной точкой уровнемера). Вы можете использовать параметр Distance Offset для установления вашей эталонной точки в верхней части резервуара. Если Вы определяете фланец как верхнюю эталонную точку, установите Distance Offset на нулевое значение (0). Если верхняя эталонная точка резервуара выше эталонной точки уровнемера, то параметр расстояния Distance Offset имеет положительное значение. Параметр Distance Offset применяется, когда значение уровня, измеряемое уровнемером, совпадает со значением, полученным путем погружения руки.
Minimum Level Offset (C) определяет нижнюю нулевую зону, которая позволяет расширить диапазон измерений и проводить их ниже нулевой эталонной точки уровня вплоть до дна резервуара. Minimum Level Offset определяется как расстояние между нулевым уровнем (эталонной точкой уровня резервуара) и минимальным приемлемым уровнем и днищем резервуара. Установите параметр Minimum Level Offset на ноль, если вы принимаете днище резервуара за нулевую эталонную точку уровня. Если нулевой уровень определяется не днищем резервуара, а какой-либо возвышенной точкой (например, базовой плоскостью), вам необходимо определить параметр Minimum Level Offset. Примечание: параметр Minimum Level Offset не может иметь отрицательного значения.
Параметр Calibration Distance по умолчанию установлен на ноль. Он используется для ввода поправки в уровнемер, с тем, чтобы уровень продукта, измеряемого уровнемером, и уровень, измеряемый погружением руки, совпадали. Как правило, необходима лишь незначительная поправка. Например, может быть расхождение между реальной высотой резервуара и значением, хранящимся в базе данных уровнемера.
Введите данный параметр, если вы хотите, чтобы уровни ниже эталонной точки на дне резервуара считались нулевыми. Параметр может использоваться, если вы ввели параметр Minimum Level Offset в конфигурацию расстояний в резервуаре.
Расстояние между точками (G)
Эталонная точка датчика
Высота резервуара (R)
Минимальный
овень (C
4-6
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
АНАЛОГОВЫЙ ВЫХОД
Уровнемер модели 5600 способен функционировать с двумя аналоговыми выходными сигналами, которые могут быть сконфигурированы по отдельности.
Однако если ваш уровнемер имеет первый 4-20мА аналоговый выход с наложенным HART-сигналом, вы должны использовать Аналоговый Выход 1. (Аналоговый выход 1 не доступен для первого выхода, если связь с уровнемером осуществляется не по HART-протоколу, а по другим шинным протоколам).
Output source – источник управления
аналоговым выходом
Upper Range Value – верхнее значение
Lower Range Value – нижнее значение
Alarm Mode – режим аварийной сигнализации
Disable Limit Alarm if Out of Range – блокировка
аварийного режима
Модель 5600
Выберите источник для управления аналоговым выходом
Введите значения диапазона, которые соответствуют значениям 4 мА и 20 мА на аналоговом выходе. Можно устанавливать любые значения, при условии, что верхнее (Upper) значение выше нижнего (Lower) значения. Если измеряемое значение выйдет за рамки введенного диапазона измерений, уровнемер войдет в режим аварийной сигнализации.
Выберите желаемый режим аварийной сигнализации. Данный режим определяет тип сигнала, который будет выдаваться по аналоговому выходу в случае ошибки в измерениях или в случае выхода измеряемого значения за пределы диапазона.
High (высокий): ток на выходе устанавливается на 22 мА Low (низкий): ток на выходе устанавливается на 3,8 мА Freeze Current (сохраненный): ток на выходе устанавливается
равным значению, имеющему место в момент появления ошибки. Binary High (двоичный высокий) - при нормальных условиях
измерений ток на выходе составляет 4 мА. В случае возникновения ошибки или выхода значения сигнала за пределы введенного диапазона, выходной ток устанавливается равным 20 мА.
Binary Low (двоичный низкий) - при нормальных условиях измерений ток на выходе составляет 20 мА. В случае возникновения ошибки или выхода значения сигнала за пределы введенного диапазона, выходной ток устанавливается равным 4 мА.
Если обнаруженное предельное значение выходит за рамки верхнего или нижнего предельных значений, введение данного параметра удерживает аналоговый выходной сигнал от вхождения в аварийный режим.
4-7
Модель 5600
У
ур
ур
На рисунке 4-1 показана связь между аналоговым выходным сигналом и реальным уровнем измеряемого продукта, а также установленными верхним и нижним пределами. Как видно из данной иллюстрации, если выходной сигнал превышает верхний предел и опускается ниже нижнего предела, значение тока на выходе устанавливается в соответствии с заданными значениями режима аварийной сигнализации.
Если ваш уровнемер имеет дополнительный аналоговый выход (Аналоговый выход 2), выполните конфигурирование, как описано выше.
Рисунок 4-1. Параметры аварийного режима
Уровень
Верхний
Нижний
Аналоговый
выход
Аналоговый
выход
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
ровень продукта
Аварийный режим Низкий уровень сигнала
Аварийный режим Высокий уровень сигнала
Аналоговый
выход
Аналоговый
выход
Аналоговый
выход
Аварийный режим “замороженный” сигнал
Аварийный режим Бинарный сигнал высоким
Аварийный режим Бинарный сигнал низким
овнем
овнем
Ток аналогового выхода является функцией динамики изменения уровня продукта при различных значениях аварийного режима. Заштрихованная область показывает аналоговый выход в аварийном режиме. Диаграммы актуальны только в том случае, когда не устанавливается запрет аварийного сигнала при выходе за пределы диапазона.
4-8
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
УСЛОВИЯ ПРОЦЕССА
Опишите условия среды в вашем резервуаре в соответствии с параметрами условий процесса, приведенными ниже. Для достижения наилучшей производительности уровнемера отмечайте только используемые параметры и не более двух вариантов.
Rapid level changes –
скорость изменения уровня жидкости
Turbulent surface –
турбулентная поверхность
Foam – наличие пены Установка данного параметра оптимизирует уровнемер для
Solid products –
наличие твердой фазы
Модель 5600
Настройка уровнемера для проведения измерений в условиях быстрого изменения уровня жидкости в резервуаре при заполнении или опустошении резервуара. Уровнемер со стандартной конфигурацией способен контролировать изменения уровня вплоть до 4 дюймов/сек (100 мм/сек.). Если выбрана позиция Rapid level changes, то уровнемер сможет контролировать изменения уровня до 8 дюймов/сек. (200 мм/сек.). Данный параметр следует использовать при наличии турбулентности в резервуаре. Причиной возникновения турбулентности могут стать налив сверху, перемешивающие устройства или кипящий продукт. Обычно волнение в резервуаре очень слабое и вызывает лишь локальные быстрые изменения уровня. Ввод данного параметра улучшит производительность уровнемера при наличии невысоких и быстро меняющихся амплитуд и уровней.
проведения измерений в условиях со слабой или переменной амплитудой отраженного сигнала, типичных при наличии пены. Установка данного параметра оптимизирует уровнемер для проведения измерений при наличии в резервуаре твердой фазы, например, бетона или зерна (сыпучих продуктов), которые препятствуют прохождению сигналов радара. Например, данный параметр может применяться при использовании силоса, имеющего способность к нарастанию продукта.
Измерение температуры
К блоку дисплея модели 2210 может подключить максимум 6 датчиков температуры. Можно использовать от 1 до 3 точечных элементов или от 1 до 6 многоточечных элементов. Все температурные датчики должны быть одного типа, например, Pt100 или Cu90. Для получения информации по подключению температурных датчиков см. подраздел “Измерение температуры” на стр.3-14.
Применяйте один из ниже перечисленных методов преобразования при измерении температуры:
Pt100
Cu90
User Defined Linearization Table – характеристика датчика вводится в виде
таблицы соответствия значений его сопротивления и температуры.
• User Defined Formula - характеристика датчика вводится в виде формулы: R=R R
o
Уровень монтажа датчиков 1-6 Введите значение уровня (от дна резервуара), на котором
Количество датчиков Введите значение количества датчиков, подключенных к
(1+AT+BT2), где R – сопротивление при температуре Т (текущей),
o
сопротивление при температуре 0° С, А и Вконстанты.
установлен каждый из датчиков. Первый датчик должен быть смонтирован в самом нижнем положении, второй – над первым и так далее.
дисплейной панели. Можно подключать до шести датчиков. Если указывается отсутствие датчиков (количество = 0), измерение температуры не производится.
4-9
Модель 5600
ВЫЧИСЛЕНИЕ ОБЪЕМА
Вычисление объема производится на основе одного из двух методов: с помощью заранее определенной формы резервуара или градуировочной таблицы. Вариант градуировочной таблицы является дополнительным. Если требуется применение данной функции, обратитесь в местное представительство компании Rosemount.
Для настройки основного блока уровнемера модели 5600 на проведение объемных вычислений вам необходимо выбрать метод вычисления.
Определите, какой из методов вычисления объема продукта вам подходит. Выберите метод идеальной формы резервуара, если форма вашего резервуара достаточно точно совпадает с одной из идеальных форм. Градуировочную таблицу можно использовать для любой формы резервуара. Для достижения наибольшего соответствия между реальным и вычисляемым объемом вы можете вводить в таблицу значения уровней и рассчитываемого объема. Данный вариант вычисления следует применять в тех случаях, когда форма резервуара значительно отличается от идеальной сферы или цилиндра, или когда требуется высокая точность вычисления.
ПРИМЕЧАНИЕ
Уровнемер выпускается с кодом, который позволяет активировать заказанный пакет программного обеспечения, включая функцию вычисления объема по градуировочной таблице. При желании изменить комплект доступных функций обратитесь в местное представительство компании Rosemount.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Идеальный резервуар
Применяйте данный метод вычисления объема, если форма вашего резервуара (без выпуклого днища) практически идеальная. Введите следующие параметры:
Диаметр резервуара (или его длину, если это горизонтальный резервуар).
• Volume Offset (расстояние между нулевым уровнем и дном резервуара).
Данный параметр вводится, если вы не желаете, чтобы нулевой объем совпадал с нулевым уровнем (например, если вы хотите включить в вычисления объем ниже нулевого уровня).
Градуировочная таблица
Введите значения уровней и соответствующих объемов, начиная от дна резервуара. Обычно эти значения берутся из чертежей резервуара или из сертификата, поставляемого производителем резервуара. Если таблица соответствия уровня/объема базируется на эталонных точках, отличающихся от ваших эталонных точек, вы можете использовать параметры Level Offset и Volume Offset (значение смещения уровня и объема). Значение смещения будет автоматически добавляться к каждому значению объема в соответствующей колонке.
Выберите один из методов интерполяции для вычисления объема между точками введенной таблицы. Наиболее предпочтительным является метод линейной интерполяции. Однако для сферических резервуаров более точным оказывается метод квадратичной интерполяции. При применении метода линейной интерполяции и достаточного количества значений, введенных в градуировочную таблицу, возможность ошибка интерполяции, как правило, сведена к минимуму.
4-10
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
РАСШИРЕННЫЕ ФУНКЦИИ
В некоторых случаях требуется проводить дальнейшее конфигурирование с использованием расширенных функций. Следует отметить, что последующее конфигурирование может повлиять на результаты предыдущего базового конфигурирования, скорректировав некоторые уже заданные параметры.
Обработка паразитного отраженного сигнала
Существуют три способа обработки паразитного отраженного сигнала:
общий порог амплитуды сигнала
создание таблицы порога шумов
регистрация паразитных отражений
Время регистрации паразитного отраженного сигнала и функции автоматического конфигурирования изложены в соответствующих рекомендациях.
Рисунок 4-2. Паразитные отраженные сигналы
Модель 5600
Мешающие объекты
Отраженные сигналы от
мешающих объектов
Отраженные сигналы
от поверхности
Функция обработки паразитных отражений применяется с целью улучшения производительности уровнемера в тех случаях, когда поверхность продукта находится в непосредственной близости от горизонтальной поверхности какого­либо стационарного объекта внутри резервуара. Такой объект, находясь над поверхностью продукта, вызывает отраженный сигнал. Когда отраженные сигналы от поверхности продукта и стационарного объекта слишком близки друг к другу, они могут перемешаться и ослабить производительность уровнемера.
Существует возможность сохранять расположение объектов, создающих помехи, в памяти основного блока уровнемера. При прохождении поверхности продукта через объект помехи уровнемер может осуществлять измерения с большей надежностью в том случае, если расположение объекта зарегистрировано.
Для нахождения паразитных отражений пользуйтесь спектральной диаграммой. Не забывайте несколько раз корректировать ее для получения наиболее полной картины паразитных отражений в резервуаре. Проводить регистрацию паразитных отражений, основанную только на одной обновленной спектральной диаграмме, не рекомендуется (см. рисунок 4-3).
Поверхность
4-11
Модель 5600
Рисунок 4-3. Спектральная диаграмма для типичных спокойных условий в резервуаре
А: Общий порог амплитуды сигнала В: Пороговая точка амплитуды (ATP) С: Расстояние между эталонной точкой уровнемера и предельным
уровнем продукта в резервуаре(UNZ)
D: Кривая отраженного сигнала
Общий порог амплитуды
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Р1 Поверхность
Р2 не известно
Отраженные сигналы, имеющие амплитуду ниже заданного общего порога, должны быть проигнорированы. Рекомендуются следующие значения порога амплитуды:
Спокойные условия: отсутствие турбулентности, пены или
конденсации продукта. Установите значение порога амплитуды сигнала, приблизительно равное 20% от общей амплитуды поверхностного сигнала.
Наличие пены, перемешивающих устройств или низкая
диэлектрическая постоянная продукта: значение отраженного от поверхности сигнала может понизиться до 200-300 мВ во время проведения измерений в резервуаре. Рекомендуемое значение порога: примерно 150 мВ.
Примечание: Данные цифры приблизительны. Во многих случаях могут
использоваться цифры, значительно отличающиеся от вышеуказанных.
Дополнительные замечания:
При проведении водного тестирования до того, как продукт
заливается в резервуар, возможно возникновение разницы в амплитуде сигналов воды и продукта. Для установки порога амплитуды используйте значение амплитуды сигнала продукта.
Движущаяся поверхность может вызвать снижение амплитуды
сигнала.
4-12
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Создание таблицы порога шумов (АТР-
table)
Регистрация паразитных отраженных сигналов
Модель 5600
Создав специальную таблицу порога шумов, вы сможете фильтровать слабые паразитные отражения. Однако такую таблицу следует применять только в особых случаях, например, при проведении измерений вблизи дна резервуара, где присутствует слабый отраженный сигнал. В таких резервуарах уровнемер может идентифицировать помехи, находящиеся в непосредственной близости от дна при пустом резервуаре. Установка шумового порога в этой области резервуара будет гарантировать, что уровнемер начнет измерение уровня жидкости, когда резервуар вновь будет наполняться. Необходимо помнить, что амплитуда отраженных сигналов в области дна всегда сильнее шумового порога (см. рисунок 4-4). Данную функцию можно также использовать в областях, где иногда присутствуют сильные отраженные сигналы. На таких больших пространствах недостаточно просто зарегистрировать паразитное отражение. Кроме этого, таблица АТР может применяться для устранения влияния патрубка резервуара или входного отверстия успокоительной трубы на верхней части резервуара. В таких случаях также может быть полезным использование параметра Hold Off Distance (UNZ). Не создавайте шумовые пороги вокруг отраженных сигналов, которые уже зарегистрированы как наложенные сигналы. В этом случае общий порог амплитуды будет являться нижним пределом таблицы шумовых порогов (см. рисунок 4-4).
Функция False Echo (паразитный отраженный сигнал) позволяет основному блоку уровнемера регистрировать паразитные отражения, вызванные какими-либо объектами, присутствующими в резервуаре. Применение данной функции обеспечивает проведение измерений уровня продукта вблизи этих помех, даже если полезный сигнал слабее, чем сигнал от помехи. Для регистрации паразитных отражений требуется активизация пакета программного обеспечения Echofixer.
Когда следует регистрировать паразитные отраженные сигналы?
Прежде чем начать регистрацию новых наложенных сигналов, прочтите следующие рекомендации:
Убедитесь в правильности установки общего порога амплитуды перед началом регистрации паразитных отражений.
Сведите к минимуму количество регистрируемых отраженных сигналов.
Соотнесите список наложенных отраженных сигналов с чертежами
резервуара или проведите визуальную оценку резервуара. Обратите особое внимание на объекты внутри резервуара, которые могут вызвать помехи: элементы конструкции, нагреватели, перемешивающие устройства и т.д. Регистрируйте только те отражения, которые могут быть четко идентифицированы как объекты внутри резервуара.
Прежде чем приступить к регистрации, убедитесь, что уровень жидкости в резервуаре является стабильным. Неустойчивый уровень может свидетельствовать о временном возмущении уровня, не связанном с помехой.
Не регистрируйте паразитный сигнал, если его амплитуда значительно меньше амплитуды полезного отраженного сигнала, притом, что они находятся на одном уровне. В некоторых случаях слабые паразитные отражения можно отфильтровать с помощью таблицы шумовых порогов.
Может возникнуть необходимость в регистрации нового паразитного
сигнала на более поздних стадиях измерения, когда объекты внутри резервуара становятся видимыми для уровнемера из-за изменения уровня.
Рисунок 4-4. Шумовой порог
\
4-13
Модель 5600
Рисунок 4-5. Ложные отраженные сигналы
Зарегистрированные паразитные отраженные сигналы
Обработка сигнала, отраженного от дна резервуара
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Видимые отраженные сигналы
“Bottom Echo Visible”
Неверный сигнал уровня не устанавливается, если бак пустой
“Invalid Level Alarm is Not Set if Tank is Empty”
Данный параметр устанавливается автоматически, в зависимости от типа резервуара и типа дна. При введении этого параметра сигнал, отраженный от дна резервуара, будет считаться отражением от помехи. Это облегчит слежение за слабыми отраженными сигналами вблизи дна резервуара. Если данный параметр не установлен, то поиск потерянного отраженного сигнала будет ограничиваться только донной областью резервуара. Параметр используется только в тех случаях, когда отраженный сигнал от дна резервуара является “видимым”. На рисунке ниже показаны примеры видимого донного сигнала. Прежде чем делать отметку в окне параметра, проверьте, что уровнемер показывает значение донного сигнала при пустом резервуаре. Окна параметров, отмеченные по умолчанию, имеют только резервуары с пустым дном. Устанавливайте данный параметр в окне расширенных эксплуатационных функций (Advanced Service). Если функция обработки пустого резервуара вводится автоматически, выбор типа дна регулирует установку параметра видимого сигнала от дна. При плоском типе дна данный параметр устанавливается всегда. Если функция обработки пустого резервуара не вводится автоматически, то параметр видимого сигнала от дна вводится вручную для всех типов дна.
В случае потери отраженного от поверхности сигнала вблизи дна резервуара установка данного параметра блокирует вывод на дисплей сигнала о неверном измерении.
4-14
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Обработка сигнала при полном резервуаре
Неверный сигнал уровня не устанавливается, если бак пустой
“Invalid Level Alarm is Not Set if Tank is Empty”
Зона обнаружения пустого резервуара
“Empty Tank Detection Area”
Модель 5600
В случае потери сигнала вблизи верхней части резервуара, уровнемер обычно выдает на дисплей сигнал о недостоверности измерений. Для блокировки сигнала “invalid” о неверном измерении введите данный параметр.
Примечание При вводе данного параметра аналоговый выход не войдет в
аварийный режим при недостоверных измерениях уровня, если измерения проводятся вблизи дна резервуара или вблизи антенны.
Работа с пустым резервуаром – функция для таких рабочих ситуаций, когда сигнал, отраженный от поверхности, потерян близи от дна резервуара. При потере сигнала данная функция принуждает уровнемер выдавать измерения, произведенные на нулевом уровне, и создается аварийный сигнал, если только он не был заблокирован.
Данная функция вводится по умолчанию, если вы выбрали один из следующих типов дна резервуара: конический, плоский с наклоном, куполообразный или неизвестный. При вводе функции требуется, чтобы окошко видимого сигнала от дна не было помечено. В противном случае функция блокируется.
Уровнемер начнет поиск отраженного поверхностного сигнала в пределах области обнаружения сигнала в пустом резервуаре. Область обнаружения сигнала вычисляется как процентное соотношение высоты резервуара (R) + минимальный уровень (С) – расстояние между эталонными точками (G). Ее нижний предел составляет 400 мм, верхний – 1000 мм. Используемый параметр области обнаружения сигнала в пустом резервуаре показан в расширенных установочных функциях (Advanced Setup) и при необходимости может быть настроен вручную.
В связи с тем, что уровнемер ведет поиск отраженного от поверхности сигнала в зоне обнаружения пустого резервуара, важно, чтобы в данном пространстве не было помех. При наличии помех их необходимо отфильтровать. (См. подразделы “Обработка паразитных сигналов” на стр. 4-11 и “Геометрия резервуара” на стр. 4-5).
4-15
Модель 5600
Отслеживание состояния поверхности
Медленный поиск Slow Search
Скорость медленного поиска
Slow Search Speed
Две отражающие поверхности
Double Surface
Диэлектрическая постоянная верхнего продукта
Upper Product DC
Уровень выше минимально­допустимого расстояния
Level above min. distance possible
Выбрать нижнюю поверхность
Select Lower Surface
Истечение времени отраженного сигнала
Echo Timed
Закрыть окно расстояния
Close Distance Window
Данная переменная позволяет определить, как найти поверхность при потере отраженного от поверхности сигнала. При вводе данного параметра уровнемер начинает поиск сигнала с последнего известного положения и постепенно расширяет область поиска до тех пор, пока сигнал не будет найден. Параметр обычно применяется в резервуарах с турбулентными условиями.
При потере отраженного от поверхности сигнала уровнемер начинает поиск вокруг последнего известного значения уровня, чтобы снова найти сигнал. Параметр скорости поиска указывает, как быстро расширяется окно поиска.
Параметр указывает на наличие в резервуаре двух жидкостей или пены, в результате чего образуются две отражающих поверхности. Верхний слой жидкости или пены должен частично пропускать сигнал радара.
При активизации данной функции можно выбрать одну из двух поверхностей, используя параметр Select Lower Surface.
Это значение диэлектрической постоянной для верхнего продукта. Определение более точного значения позволяет с большей точностью вычислить и нижний уровень поверхности.
Если отраженный от поверхности сигнал потерян в непосредственной близости от антенны, уровнемер указывает на то, что резервуар полон, и поиск сигнала ограничивается областью, близкой к антенне.
Функция используется только при введенном параметре Double Surface. При вводе параметра Select Lower Surface нижняя поверхность определяется как поверхность продукта. Если параметр не введен, контролируется верхняя поверхность.
Данный параметр используется для определения времени в секундах до начала поиска уровнемером отраженного сигнала после того, как он был потерян. Потеряв сигнал, уровнемер не начнет поиск или не выдаст сигнал о недостоверном измерении до тех пор, пока не истечет данный период времени.
Данный параметр определяет окно, сцентрированное при текущем положении поверхности, на котором могут быть выбраны сигналы, претендующие стать новыми отраженными поверхностными сигналами. Размер окна равен ±CloseDist. Сигналы за пределами данного окна не будут считаться отраженными от поверхности. Уровнемер без задержки перейдет к наиболее сильному сигналу внутри этого окна.
Если в резервуаре наблюдаются быстрые изменения уровня, значение параметра Close Distance Window можно увеличить для предотвращения пропуска уровнемером изменений уровня. С другой стороны, слишком высокое значение параметра может привести к тому, что уровнемер выберет неверный сигнал в качестве отраженного поверхностного сигнала.
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
4-16
Справочное руководство
р
)
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Возможно двухкратное отражение
Double Bounce Possible
Модель 5600
Некоторые радарные сигналы отражаются от верхней части резервуара и возвращаются обратно к поверхности продукта до того, как они обнаруживаются уровнемером. Как правило, эти сигналы имеют низкую амплитуду и поэтому не учитываются уровнемером. Однако в некоторых случаях (в резервуарах, имеющих форму сферы или горизонтального цилиндра) амплитуда сигналов бывает достаточно высокой, что приводит к тому, что уровнемер интерпретирует двойное отражение как сигнал, отраженный от поверхности. Ввод параметра двойного отражения может исправить ситуацию при таком типе измерений. Данная
функция применяется только в том случае, если проблема двойных отражений не может быть решена простым изменением положения при механическом монтаже.
Фактический уровень
Виртуальный уровень. После того, как сигнал отражается от поверхности продукта и от верхней части резервуара, этот уровень может считаться реальным.
Сдвиг двухкратного отражения
Double Bounce Offset
Применяйте функцию Double Bounce Offset для определения расстояния между обнаруженными двойными отражениями. Для этой цели необходимо проверить спектры амплитуд сигналов против расстояния до отраженного сигнала или считать обнаруженные сигналы с дисплея. Расстояние между двойными отражениями является постоянным. Двойным вычитанием расстояния до уровня поверхности (2А) от расстояния до указанного значком двойного отражения (В) вы получите значение параметра расстояния между двойными отражениями. Параметр имеет отрицательное значение, если точка отражения (обычно верх резервуара) находится ниже эталонной точки уровнемера.
DBO = B – 2A DBO: расстояние между двойными отражениями B: расстояние до указанного значком двойного отражения А: расстояние до поверхности
Эталонная точка датчика
Расстояние двукратного отражения (отриц. как показано здесь
Расстояние до поверхности
Крыша
езервуара
Расстояние до первого двукратного отражения
4-17
Модель 5600
Фильтрация
Коэффициент фильтрации расстояния
Distance Filter Factor
Активировать переходный фильтр
Activate Jump Filter
Активировать среднеквадратичный фильтр
Activate Least Square Filter
Активировать адаптивный фильтр
Activate Adaptive Filter
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
Данный параметр определяет степень фильтрации значения уровня. Низкий коэффициент указывает новое значение уровня путем добавления маленькой порции (например, 1%) изменения уровня по отношению к предыдущему значению уровня. Высокий коэффициент обычно принимает значение последнего измерения и представляет его как новое значение уровня. Это означает, что низкий коэффициент делает значение уровня постоянным, т.к. уровнемер медленно реагирует на измерения уровня в резервуаре. Высокий коэффициент заставляет уровнемер быстро реагировать на изменения уровня, однако при этом значение уровня может быть несколько скачкообразным.
При потере отраженного поверхностного сигнала и нахождении нового сигнала функция переходного фильтра принуждает уровнемер находиться некоторое время в режиме ожидания, пока он не перейдет к новому значению отраженного сигнала. В течение времени ожидания действительным должен являться новый сигнал. Функция переходного фильтра не использует параметр Distance Filter Factor и может применяться параллельно со среднеквадратичным и адаптивным фильтрами. Переходный фильтр обычно используется в резервуарах с турбулентной поверхностью и сглаживает слежение за отраженным сигналом при прохождении уровня продукта через перемешивающее устройство.
Данный фильтр вычисляет новое значение уровня по среднеквадратичному методу и повышает точность измерений при медленном заполнении или опустошении резервуара. Значение уровня отразит состояние поверхности с высокой точностью и без задержки при изменениях уровня. Когда на определенной точке уровень стабилизируется, применение среднеквадратичного фильтра несколько продлит движение уровня, прежде чем последний будет скорректирован до правильного значения.
Адаптивный фильтр отслеживает колебания уровня и в соответствии с ними постоянно корректирует уровневые отметки. Данный фильтр предпочтительно использовать в резервуарах, где особенно важно быстро отслеживать изменения уровня и при этом турбулентные условия иногда приводят к нестабильности уровневых значений.
4-18
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA Сентябрь 2005
Модель 5600
4-19
Модель 5600
Справочное руководство
00809-0107-4024, Версия BA
Сентябрь 2005
4-20
Loading...