Rosemount Руководство по эксплуатации: Уровнемеры ультразвуковые 3100|Rosemount Manuals & Guides

Download

Руководство по эксплуатации

00809-0107-4840, Версия BA

00809-0100-4840, Версия BA

Июль 2008

Уровнемеры ультразвуковые 3100

для измерения уровня жидкостей

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100

Ультразвуковыеуровнемеры для измерения уровня жидкостей

ВНИМАНИЕ!

Ознакомьтесь с данным руководством перед началом работы с изделием. Для обеспечения безопасности персонала и оборудования и надежной работы изделия, убедитесь, что Вы полностью разобрались с содержанием данного руководства до начала установки, эксплуатации или техническогообслуживания изделия.

В США Rosemount Inc. имеет две бесплатных телефонных линии для звонков для оказания технической поддержки.

Центр поддержки заказчиков 1-800-999-9307 (с 7:00 до 19:00 CST) Оказание технической поддержки, прием заявок и рассмотрение других вопросов, связанных с заказом продукции.

Североамериканский центр поддержки:

Техническое обслужива

1-800-654-7768 (круглосуточно – включая Канаду)

По вопросам, связанным с техническим обслуживанием оборудования, или по другим техническим вопросам за пределами США, обращайтесь в ближайшее представительство Rosemount.

Изделие, описанное в данном документе, НЕ предназначено для использования в промышленности, связанной с производством, использованием или переработкой ядерных материалов.

Использование изделий, не сертифицированных для использования в атомной промышленности, в применениях, требующих такой сертификации, может привести к ошибкам измерений и вытекающим из этогопоследствиям.

Информацию об изделиях фирмы Rosemount, сертифицированных для использования в атомной промышленности Вы можете получить в ближайшем представительстве Rosemount.

Данное изделие соответствует части 15 правил FCC. При работе изделия выполняются следующ уровня помех, и (2) любой уровень помех, в том числе такой, который может привести к неправильной работе прибора, не вызывает повреждений прибора.

Rosemount и логотип Rosemount - зарегистрированные торговые марки компании Rosemount Inc. HART - зарегистрированная торговая марка HART Communication Foundation. Asset Management Solutions -торговая марка Emerson Process Management. Фото на обложке: CoverPhoto_06/CoverPhoto_07

ние оборудования и связанные с ним вопросы.

ВНИМАНИЕ!

ие условия: (1) Изделие не создает опасного

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Оглавление

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100

РАЗДЕЛ1 Введение

РАЗДЕЛ2 Обзор уровнемера

РАЗДЕЛ3 Установка

РАЗДЕЛ4

Ввод в эксплуатацию

Указания по безопасному применению 1-1 Краткий обзор данного руководства 1-2 Техническаяподдержка 1-3

Принцип действия 2-1 Конструкция уровнемера 2-2 Интеграция в систему

Указания по безопасному применению 3-1 Перед установкой 3-2

Общие сведения 3-2

Механический монтаж 3-3

Указания по монтажу 3-3 Влияние поверхности жидкости 3-4 Влияние Установка уровнемера над поверхностью жидкости 3-5 Установка на открытом канале (модели 3102/3105) 3-7

Электрический монтаж 3-9

Подключение уровнемера 3-9 Подключение модели 3101 3-10 Подключение модели 3102 3-11 Подключение модели 3105 3-12 Выносной датчик температуры 3-14 Схема подключений для работы по протоколу HART® 3-14 Защита от молний / скачков напряжения и воздействия других, подключаемых в контур, устройств 3-14

Указания по безопасному применению 4-1 Обзор 4-2

Встроенный дисплей и кнопки 4-2 Включение питания прибора 4-3 Перед конфигурированием 4-3

Конфигурирование модели 3101 4-4

Отображаемые единицы измерений 4-4 Первые измерения 4-5 Настройка Настройка значений 4 и 20 мА 4-6 Настройка демпфирования выходного сигнала 4-7 Выбор действия при срабатываниисигнализации 4-8 Настройка значений 4 и 20 мА способом измерения 4-9 Игнорирование эхо-сигналов от ложных целей 4-10 Переключение в режим измерения расстояния до поверхности 4-11

Конфигурирование моделей 3102/3105 4-12

Обзор 4-12

внутреннихконструкций в емкости

нижней опорной точки 4-6

2-3

3-4

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Выбор рабочей задачи 4-12 Выбор единиц измерения 4-13 Настройка нижней опорной точки 4-14 Выбор профиля емкости/потока 4-15 Коэффициент мощности для выбранной формулы расхода 4-19 Коэффициент масштабирования для выбранной формулы расхода 4-19 Ввод значения максимального уровня 4-20 Ввод значения максимального расхода 4-21 Ввод значения максимального объема 4-22 Настройка значения 4 мА 4-22 Настройка значения 20 мА 4-23 Настройка демпфирования выходного сигнала 4-24 Выбор действия при срабатываниисигнализации 4-25 Настройка точек включения/выключения реле (модель 3102) 4-26

Настройка значений 4 и 20 мА способом измерения 4-28 Окончательные проверки 4-29 Сбой электропитания 4-29

Июль 2008

Раздел 5 Техническое обслуживание. Поиск и устранение неисправностей

Приложение A Справочная информация

Указания по безопасному применению 5-1 Техническоеобслуживание 5-2 Диагностика модели 3101 5-2

Общие сведения об устранении неисправностей 5-2

Сообщения о неисправностях 5-2 Диагностика моделей 3102 и 3105 5-3

Общие сведения об устранении неисправностей 5-3

Диагностическая информация 5-3

Проверка токового контура 5-4 Сервисное меню (модели 3102/3105) 5-5

Настройка пороговых значений 5-5

Настройка времени поиска эхо-сигнала 5-6

Настройка зоны нечувствительности 5-7

Настройка частоты ультразвуковогоимпульса 5-7

Настройка частоты повторения импульсов 5-8

Настройка количества эхо-сигналов 5-9

Настройка игнорирования пиковых импульсов эхо-сигналов 5-9

Игнорирование эхо-сигналов от ложных целей 5-10

Настройка температуры окружающей среды 5-11

Калибровка по температуре 5-12

Восстановление стандартных заводских настроек 5-12

Изменение базовых единиц измерения 5-13

Техническиехарактеристики A-1

Классификация по температуре и давлению A-3

Пределы нагрузки A-3

Чертежи A-4

Информация для заказа A-5

Модель 3101, для измерения уровня жидкости A-5

Модель 3102, для измерения уровня, объема и расхода жидкости A-6

Модель 3105, для измерения уровня, объема и расхода жидкости A-7

Запасные части и принадлежности A-8

СОД-2

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

Приложение B Сертификация изделия

Приложение C Встроенные меню уровнемеров серии 3100

Приложение D Контроллеры

Rosemount

серии 3490

Приложение E

HART

Коммуникатор

Указания по безопасности B-1

Соответствие нормам ес B-2 Сертификация для неопасных мест B-2

Factory Mutual (FM) Сертификация для обычных мест – подана заявка B-2

Канадская Ассоциация по Стандартизации(CSA), Сертификация для

обычных мест

Сертификация для опасных мест B-3

Factory Mutual (FM) Сертификация– подана заявка B-3

Сертификация Канадской ассоциации по стандартизации (CSA) B-4

Сертификация на искробезопасность ATEX B-5

Сертификация на искробезопасность IECEx B-6

Контрольные чертежи B-7

Меню модели 3101 C-2 Меню моделей 3102/3105 C-3

Введение D-1 Меню и параметры D-2

Введение E-1 Указания по безопасности E-1 Структура меню E-2 Кнопки быстрого доступа E-5

B-2

Приложение F Параметры, доступные по протоколу

HART

Введение F-1 Рабочие параметры уровнемера (3102/3105) F-2

Параметр: BASE UNITS (базовые ед. изм.) F-2

Параметр: SET AS EMPTY (считать пустой, обнулить) F-2

Параметр: PRESENT DEPTH (текущая

Параметр: LEARN FALSE ECHO (Обучение ложным целям) F-3

Параметр: AUTO TANK MAP (Автоматическое обследование емкости) F-3

Параметр: SIMULATION (Симуляция) F-3

Параметр: RESTART DEVICE (Перезапуск устройства) F-3

Параметр: DEFAULTS (стандартные настройки) F-3

Параметр: FACTORY USE F-4

P***-параметры уровнемера (3102/3105) F-5

P000 (Message - Сообщение) F-5

P001 (Tag Number - Технологическийномер) F-5

P002 (Description - Описание) F-5

P004 (Final Assembly Number - Заводской номер) F-5

P005 (Serial Number - Серийный номер) F-5

P010 (Bottom Reference - Расстояние до дна) F-5

P011 (Tank Shape -Форма емкости) F-6

P012 (PV Units – Единицы измерения измеряемогопараметра) F-12

P013 (PV Scale Factor - коэффициент масштабирования технологического

параметра)

P014 (Profile Height или Power - Высота профиля или экспонента) F-13

P015 (Upper Range Value - Верхнее значение диапазона) F-13

P016 (Lower Range Value - Нижнее значение диапазона) F-13

P020 (Damping / Smoothing Time - Время сглаживания) F-14

P021 (Lost Echo Delay - Время поиска сигнала) F-14

глубина) F-2

F-12

СОД-3

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

P022 (Lost Echo Action - действия при потере сигнала) F-15

P023 (Top Blanking Distance - Верхняя зона нечувствительности) F-15

P024 (Speed of Sound - Скорость звука) F-16

P025 (Temperature -Температура) F-17

P026 (Threshold - Порог) F-17

P030 - P039 (Profile points - Профильные точки) F-17

P040 (Transmit Power Control - Контроль мощности излучаемого сигнала) F-17

P041 (Pulse Repeat - Частота генератора импульсов) F-18

P042 (Echoes Needed - Требуемоекол-во сигналов) F-18

P043 (Threshold 1 Time - Временной порог 1) F-18

P044 (Target Pulses -Кол-во импульсов) F-18

P045 (Target Frequency -Частота ультразвука) F-19

P048 (Threshold 1 Size - Порог 1) F-19

P049 (Spike Reject - Игнорирование пиков) F-19

P060 (Distance Offset – Поправка расстояния) F-19

P063 (Bottom Blanking Distance - Нижняя зона нечувствиельности) F-19

P069 (Level Offset - Поправка уровня) F-19

P070 - P072 (Relay 1 Setting-up - Настройка реле 1) F-20

P073 - P075 (Relay 2 Setting-up - Настройка реле 2) F-21

P081 - P088 (False Echo Data - Параметры ложных целей) F-21

P089 (Clear False Echoes - Удалениеложных целей)

P970 (TX Material – Материал излучателя) F-21

D***-параметры уровнемера (3102/3105) F-22

D900 (Xmtr, PV – Xmtr, ПП) F-22

D901 (Level, SV – Уровень ВП) F-22

D902 (Distance TV – Расстояние, ТП) F-22

D903 (Temperature QV–Температура, ЧП) F-22

D905 (% от аналогового выхода) F-22

D906 (Токовый выход) F-23

D910 (Расстояние до цели) F-23

D911 (Сила отраженногосигнала) F-23

D912 (Echo Success – Коэффициент возврата) F-23

D913 (Target Echoes –Кол-во отраженных сигналов) F-23

D914 (Speed of Sound – Скорость звука) F-24

D915 (Temperature – Температура) F-24

D916 (Frequency – Частота) F-24

D917 (Threshold in Use – Используемый порог) F-24

D918 (Pulses in Use – Частота генератора импульсов) F-24

D919 (Transmit Power – Излучаемая мощность) F-24

D949 (Model Code – Код модели) F-24

D951 (Poll Address – Сетевой адрес) F-24

D952 (Hardware Revision – Версия аппаратной части) F-24

D953 (Software Revision – Версия встроенногопрограммного обеспечения) F-24

D960 (Manufacturer – Производитель) F-24

D961 (Unique ID – Уникальный идентификатор) F-24

D962 (HART Revision – Ревизия HART) F-25

D963 (Txr Specific Command Revision –

D964 (Preambles – Заголовки) F-25

D965 (Flags – Флаги) F-25

Ревизия набора команд Txr) F-25

Июль 2008

F-21

СОД-4

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Раздел 1 Введение

Указания по безопасному применению стр. 1-1 Краткий обзор данного руководства стр. 1-2 Техническая поддержка стр. 1-3

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100

УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ

Процедуры и указания в данном руководстве могут потребовать выполнения специальных мер для обеспечения безопасности персонала, выполняющего работы. Информация, связанная с обеспечением безопасности, отмечена символом ( ). Перед выполнением операции, помеченной таким символом, прочтите рекомендации по безопасности, приведенные в начале каждой главы.

ВНИМАНИЕ!

Невыполнение следующих требований может привести к причинению серьезного ущерба здоровью или даже к смерти персонала.

• Убедитесь в том, что установку изделия выполняет только квалифицированный персонал.

• Используйте изделие только в строгом соответствии с указаниями данного руководства. Невыполнение данного требования нарушает условия безопасной эксплуатации изделия.

Взрыв может привести к серьезной травме или гибели людей

• Убедитесь в том, что сертификация изделия отвечает классу опасности зоны, в которой преполагается его эксплуатация.

• Перед подключением HART®-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере, убедитесь, что при подключении приборов в контуре выполнены все требования искробезопасности/невоспламеняемости.

Поражение электрическим током может привести к серьезной травме или гибели людей

• Будьте особо осторожны при работе с клеммами и выводами.

ВНИМАНИЕ!

Любое использование неоригинальных или несертифицированных компонентов нарушает условия безопасной эксплуатации прибора. Проведение ремонта или замены компонентов вне завода-изготовителя также нарушает условия безопасной эксплуатации прибора и запрещается.

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Июль 2008

КРАТКИЙ ОБЗОР ДАННОГО РУКОВОДСТВА

В данном руководстве по эксплуатации описаны процедуры установки, настройки и техническогообслуживания ультразвуковыхуровнемеров Rosemount серии 3100.

Раздел 2: Обзор уровнемера

Раздел 3: Ввод в эксплуатацию

Раздел 4: Настройка и конфигурирование

Раздел 5: Техническое обслуживание.

Поиск и устранение неисправностей

Приложение A: Справочная информация

Приложение B: Сертификация изделия

Приложение C: Структура меню

Приложение D: Универсальный контроллер Rosemount серии 3490

Приложение E: Переносной («полевой») HART-коммуникатор

Приложение F: Параметры, доступные с помощью HART

коммуникатора

1-2

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА Для ускорения процесса возврата продукции за пределами США,

свяжитесь с ближайшим представительством Rosemount. В пределах США, действует Национальный центр поддержки заказчиков

компании Rosemount 1-800-654-RSMT (7768). Сотрудники центра в течение 24 часов готовы оказать поддержку заказчикам по предоставлению необходимой информации или материалов.

При обращении в центр заказчик должен сообщить модель изделия и серийный номер, после чего заказчику должны сообщить номер авторизации на возврат изделий (RMA). Также необходимо указать вещества, воздействию которых изделие подвергалось в ходе

изводственногопроцесса.

про Представители НациональногоЦентра Поддержки Заказчиков представят

дополнительную информацию и объяснят выполнениепроцедур, которые необходимы для возврата изделий, подвергшихся воздействию опасных веществ. Если возвращается изделие, подвергшеесявоздействию опасных вещества по классификации OSHA (управления США по охране труда и промышленной гигиене), к возвращаемому изделиюнеобходимо приложить копии паспортов безопасности(MSDS) для каждого идентифицированногоопасноговещества.

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

1-3

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Июль 2008

1-4

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100

Раздел 2 Обзор уровнемера

Принцип действия стр. 2-1 Конструкция уровнемера стр. 2-3 Интеграция в систему стр. 2-3

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ Уровнемеры Rosemount серии 3100 предназначены для непрерывного

измерения расстояния до поверхности жидкости и монтируются над слоем жидкости.

Ультразвуковые импульсы излучаются уровнемером и отражаются от поверхности жидкости. Микропроцессорный электронный блок уровнемера производит расчет расстояния до поверхности жидкости на основании временной задержки между излучением и приемом отраженногоот поверхности жидкости ультразвуковогоимпульса. (Рис 2-1).

Если уровнемер сконфигурирован с помощью нижней опорной точки, обычно это дно емкости, модель 3101 рассчитываеттолщину слоя жидкости (уров пропорциональный полученномурезультатуизмерений.

ень) и выдает аналоговый выходной сигнал 4-20 мА,

Рис. 2-1. Типичные применения уровнемеров Rosemount серии 3100

Модели 3102 и 3105 могут рассчитывать расстояниедо поверхности, уровень, а также объем или расход, при этом аналоговый выходной сигнал 4-20 мА будет пропорционален полученному результату.

ЖК-дисплей уровнемера отображает результатыизмерений выбранного параметра.

Конфигурирование прибора осуществляется с помощью кнопок, находящихся под крышкой электронного блока, или по протоколу HART® (только для моделей 3102 и 3105).

Модель 3105 может устанавливаться в опасных зонах, если питание осуществляется от защищенногосертифицированногоис

поверхности

Расстояние до

Уровень

точника питания.

Руководство по эксплуатации

электронногоблока

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Июль 2008

КОНСТРУКЦИЯ УРОВНЕМЕРА

Рис. 2-2. Уровнемер Rosemount серии 3100

Уровнемеры Rosemount серии 3100 оснащены корпусом, в котором находится электроника, осуществляющая обработку сигналов, и клеммы для подключения внешнего электропитания. Электроника генерирует ультразвуковыесигналы, исходящие из лицевой стороны излучателя.

Полная спецификация уровнемера приведена в разделе «Технические характеристики» на стр. A-1.

Алюминиевый корпус

Крепежная резьба (2”)

2-2

Руководство по эксплуатации

для электропитания и в качеств

постоянного тока

результаты измерений могут передаваться посредством аналогового выходного

и использовании протокола HART® возможно использование режима многоабонентской линии. В этом

тока ограничен

3490.

Технические

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

ИНТЕГРАЦИЯ В СИСТЕМУ

Рис. 2-3. Интеграция в систему

Уровнемеры Rosemount серии 3100 используют одну пару проводов сигнальной линии (питаниепо контуру).

Уровнемер подключается к любому подходящему источнику питания с напряжением 24 В с помощью двухжильногоэкранированногокабеля.

В модели 3101 результаты измерений передаются посредством аналоговоговыходного сигнала В моделях 3102 и 3105,

сигнала 4-20 мА либо цифровогосигнала HART®.

ПРИМЕЧАНИЕ

Пр случае данные могут передаваться только в цифровом виде, поскольку величина минимальным значением 4 мА.

Уровнемер может быть легко настроен при использовании контроллера Rosemount серии настройки уровнемераможно использовать портативныйкоммуникатор или ПК с ПО AMS.

Уровнемер может подключаться к выносному индикатору Rosemount 751. Полная спецификация уровнемеров Rosemount серии 3100 приведена в разделе «

характеристики» на стр. A-1.

Индикатор Rosemount модели 751

Выносной датчик

температуры

(только в моделях

3102 и 3105)

Контроллер Rosemount серии 3490

Портативныйкоммуникатор модели 375

2-3

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Июль 2008

2-4

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Раздел 3 Установка

Указания по безопасному применению стр. 3-1 Перед установкой стр. 3-2 Механический монтаж стр. 3-3 Электрический монтаж стр. 3-9

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100

УКАЗАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ

ВНИМАНИЕ!

Взрывы могут привести к причинению серьезного ущерба здоровью или даже к смерти персонала:

Убедитесь в том, что окружающая среда и рабочие условия уровнемера соответствуютуказанным в сертификате.

Перед подключением HART®-коммуникатора во взрывоопасной атмосфере, убедитесь, что контур прибора установлен в соответствии с указаниями по монтажу искро- и пожаробезопасных установок.

Не снимайте крышку корпуса электронного блока уровнемера во взрывоопасной атмосфере, если устройство находится под напряжением.

ВНИМАНИЕ!

Убедитесь в том, что установку изделия выполняет только квалифицированный персонал.

Используйте изделие только в строгом соответствии с указаниями данного руководства. Невыполнение данного требования нарушает условия безопасной эксплуатации изделия.

Неуполномоченному персоналу запрещается проводить любые работы с уровнемером, за исключением описанных в данном руководстве.

Утечки технологической среды могут привести к причинению серьезного ущерба здоровью или даже к смерти персонала.

Уровнемер требует бережного обращения.

ВНИМАНИЕ!

Высокое напряжение, которое может быть в проводах, может вызвать удар электрическим током:

Избегайте контакта с элементами, находящимися под напряжением. При подключении уровнемера Rosemount серии 3100 убедитесь, что питание

уровнемера отключено, линии, запитанные от других источников питания, обесточены, и приняты все меры по предотвращению их включения на время проведения работ.

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ Правильная установка уровнемера очень важна для его последующей

корректной и надежной работы. Поскольку уровнемер может быть подстроен по месту в соответствии с условиями применения, настоятельно рекомендуется воспользоваться нижеприведенными указаниями, там, где это возможно.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Уровнемеры Rosemount серии 3100 предназначены для установки на неметаллические фитинги или фланцы. Использование

металлических фланцев/фитингов не рекомендуется.

См. раздел «Дополнительное оборудование для Rosemount 3101/3102/3105» на стр. A-9.

Общие сведения Указания:

a) Монтаж должен производиться подготовленным квалифицированным

персоналом, в соответствии с действующими правилами и нормами.

b) Если оборудование будет контактировать с агрессивными веществами,

пользователь должен принять меры по защите оборудования от их воздействия для обеспечения требуемогокласса защиты. К агрессивным веществам относятся кислоты или газы, которые агрессивно воздействуют на металлы, или растворители, которые агрессивновоздействуютна полимерныематериалы. Рекомендуется убедиться в стойкости материалов, контактирующих со средой, к агрессивному воздействию рабочей среды, а также проводить

гулярный визуальный контроль состояния уровнемера.

ре

Июль 2008

c) Уровнемер следует очищать только влажной тканью. Применение

растворителей запрещается.

d) Изделие не предназначено для ремонта пользователем и подлежит

замене на эквивалентное сертифицированное изделие. Ремонт оборудования производится только производителем или в уполномоченных ремонтных организациях.

e) Уровнемер имеет двойную изоляцию, поэтому защитное заземление не

требуется. Имеющиеся на металлическом корпусе внутренняя и наружная клеммы заземления предназначены только для рабочего заземления.

f) Для обеспечения защиты от возможного воспламенения, ток в ц

электропитания должен быть ограничен 3,75 А с помощью предохранителя или других подходящих средств.

g) Обратите внимание на тот факт, что если изделие используется

способом, не рекомендованным производителем, класс защиты изделия может снизиться.

h) Уровнемер отвечает требованиям Европейской директивы по

электромагнитной совместимости (EMC) 2004/108/EC, предъявляемым к оборудованию класса A. Для обеспечения электромагнитной совместимости в любом функциональном состоянии прибора, его не следует устанавливать в жилых зонах.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Не рекомендуется устанавливать уровнемер вблизи источников электромагнитных помех, таких, как частотные преобразователи, или вблизи других мощных электрических устройств.

епи

3-2

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

МЕХАНИЧЕСКИЙ МОНТАЖ

Указания по монтажу Указания:

a) Уровнемер должен монтироваться над уровнем жидкости с помощью

имеющейся монтажной резьбы (2"). См. также разделы «Установка уровнемера над поверхностью жидкости» на стр. 3-5 и «Дополнительное оборудование для Rosemount 3101/3102/3105» на стр. A-9.

b) Устанавливайте уровнемер вертикально для обеспечения хорошего

отражения сигнала от поверхности жидкости и максимальной

мощности принимаемого эхо-сигнала.

Угол расхождения ультразвукового пучка (до точки половинного ослабления сигнала) - 12 градусов.

c) Препятствия или объекты в емкости могут приводить к появлению

ложных эхо-сигналов, котор истинного эхо-сигнала от поверхности жидкости. Препятствия в пределах угла расхождения ультразвукового импульса приводят к появлению сильных ложных эхо-сигналов. Поэтому, при возможности, устанавливайтеуровнемер так, чтобы избежать данногоэффекта.

Rosemount серии 3100

ые будут препятствовать определению

Уровнемеры 3100

d) Для предотвращения обнаружения нежелательных объектов или

препятствий в емкости, рекомендуется выдерживать расстояние не менее 0,11 м от осевой линии уровнемера на каждый метр расстояния до препятствия.

e) Если уровнемер расположен возле стенки емкости или успокоительного

колодца, и стенки гладкие и не имеют выступов, ложные эхо-сигналов, скорее всего, ослабляться. Во избежание сильного ослабления эхо-сигнала рекомендуется устанавливать уровнемер на расстоянии не менее 0,3 м от стенки емкости.

f) Жирные, загрязненные или вязкие жидкости могут приводить к

образованию отложений на стенках емкости или успокоительного колодца. Вы можете устранить влияние данного фактора на результаты измерений, включив функцию «scum line prevention» (устранить эффект отложений) в контроллере Rosemount серии 3490.

g) Если уровнемер монтируется внутри емкости, избегайте установки

уровнемера на центре крыши емкости, т.к. крыша может стать параболическим отражателем и генерировать н сигналы. Избегайте использования уровнемера в применениях с возможным интенсивным образованием конденсата на лицевой стороне излучателя.

h) Если уровнемер монтируется в патрубке, лицевая сторона излучателя

должна выступать внутрь емкости не менее чем на 5 мм. Если это невозможно, см. раздел «Установка уровнемера над поверхностью жидкости» на стр. 3-5

не возникнут, однако отраженный сигнал будет сильно

ежелательные эхо-

i) В местах, где прямой солнечный свет может привести к значительному

нагреву уровнемера, рекомендуется установить солнцезащитный козырек (навес).

j) Помните, что уровнемер не сможет обнаружить поверхность жидкости,

если она находится на расстоянии менее 0,3 м уровнемера.

от излучателя

3-3

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Рис. 3-1. Расстояние от стенки емкости

Июль 2008

Влияние поверхности жидкости

Влияние внутренних конструкций в емкости

Указания:

a) Пенообразующие жидкости могут ослаблять эхо-сигнала, т.к. пена

является плохим отражателем ультразвуковых сигналов. Поэтому, желательно устанавливать прибор в таком месте, где поверхность жидкости всегда будет чистой. В крайнем случае, или при невозможности других вариантов, уровнемер может быть установлен в успокоительную трубу, при условии, что ее внутренний диаметр составляет не менее 100 мм (4"), а ее внутренняя поверхность гладкая и не имеет выступов. Желательно, чтобы низ трубы был постоянно погружен в жидкость для предотвращения проникновения пены.

b) Не реко

потоком жидкости в емкость.

c) В большинстве случаев небольшая турбулентность на поверхности

жидкости не создает проблем при измерениях, влияние сильной турбулентности можно скомпенсировать подстройкой уровнемера по месту.

Указания:

a) Мешалки могут создавать воронки на поверхности / в жидкости. b) Если уровень жидкости опустится ниже лопастей мешалок, при

вращении и пересечении лопастями ультразвукового пучка, будут возникать ложные эхо-сигналы. Уровнемер можно обучить игнорировать такие ложные эхо-сигналы (см. «Игнорирование эхосигн

c) В нелинейных емкостях с закругленными или коническими днищами

всегда устанавливайте уровнемер не по центру емкости. В некоторых случаях желательно установить перфорированную отражательную пластину на днище емкости непосредственно под уровнемером для обеспечения отраженногосигнала достаточной мощности.

d) Избегайте установки уровнемера непосредственно над насосами, так

как уровнемер будет обнаруживать корпус насоса при снижении уровня жидкости. Если это невозможно, может потребоваться подстройка уровнемера по месту для исключения возникновения ложных эхо-сигналов, отр

мендуется устанавливать уровнемер непосредственно над

алов от ложных целей (Модели 3102/3105)» на стр. 4-10 и 5-12).

аженныхот корпуса насоса.

3-4

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

Установкауровнемера над поверхностью жидкости

Для осуществления монтажа уровнемер оснащен 2" резьбой. Доступна резьба двух типов - 2" BSPT или 2" NPT . Тип резьбы указан на шестиграннике корпуса уровнемера.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Уровнемеры Rosemount серии 3100 предназначены для установки на

неметаллические фитинги или фланцы.

Использование металлических фланцев/фитингов не рекомендуется.

Emerson Process Management поставляет дополнительное оборудование для облегчения процесса установки уровнемера. См. «Дополнительное оборудование для Rosemount 3101/3102/3105» на стр. A-9.

Порядок осуществления монтажа:

1. Для обеспечения наивысшей силы отраженного эхо-сигнала, убедитесь, что уровнемер установлен перпендикулярно поверхности жидкости.

2. Убедитесь в том, что максимальный уровень жидкости не достигнет мертвой зоны уровнемера- 0,3 метра (12") от излучателя.

3. При установкена стойку или патрубок (рис. 3-2 на стр. 3-6): a) Для уплотнения резьбового соединения используйте

уплотнительную тефлоновую ленту (рис. 3-2 на стр. 3-6).

b) Опустите излуча

с процессом.

тель уровнемера в емкость, используя соединение

c) Вращайте уровнемер по резьбе, пока он не будет надежно

зафиксирован.

d) Используя шестигранник, затяните уровнемер с усилием 2 Н·м (1,5

фунт-силы на фут). Не используйте корпус уровнемера для

затягивания.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Если излучатель уровнемера не может проникнуть в емкость, соблюдайте размеры, приведенные в табл. 3-1 для рис. 3-2, и всегда проверяйте, чтобы сварные швы патрубка (емкости) изнутри были зачищены до гладкости и не имели выступов.

4. При установке с использованием кронштейна (рис. 3-3 на стр. 3-6): a) Присоедините кронштейн к диску из ПВХ, используя 3 винта,

поставляемых в комплекте с кронштейном.

b) Присоедините кронштейн и диск к опорной поверхности.

Совокупный вес кронштейна и диска составляет 0,5 кг. Данные о весе уровнемера см. в разделе «Технические характеристики» на стр. А-1.

c) Для уплотнения резьбового соединения используйте

уплотнительную тефлоновую ленту (рис. 3-2 на стр. 3-6).

d) Вставьте уровнемер в диск. e) Используя шестигранник, затяните уровнемер с усилием 2 Н·м (1,5

фунт-силы на фут). Не используйте корпус уровнемера для затягивания.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Комплект кронштейна состоит из углового кронштейна из нержавеющей стали и диска из ПВХ с резьбой; он может использоваться для установки уровнемеранад поверхностью жидкости. Габаритныеразмеры кронштейна и диска см. на рис. А-2 на стр. А-5.

3-5

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Рис. 3-2. Установка уровнемераRosemount серии 3100 на стоке или патрубке

ПРИМЕЧАНИЕ:

Табл. 3-1. Диаметр (D) и макс. длина (L) патрубка

Диаметр патрубка (D) Максимальная длина патрубка (L)

Ду50 (2") 18 мм (3/4”) Ду80 (3") 100 мм (4”) Ду100 (4") 100 мм (4”) Ду125 (5") 200 мм (8”) ≥Ду150 (6") 350 мм (14”)

Июль 2008

Рис. 3-3. Установка уровнемераRosemount серии 3100 с использованием кронштейна

3-6

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

Установка на открытом канале (модели 3102/3105)

Рис. 3-4. Выбор высоты установки над поверхностью потока

Системы измерения расхода в открытом канале обычно состоят из двух элементов: основного элемента (канала, желоба), определяющего структуру потока, и вторичного элемента (измерительного прибора). Для точного расчета расхода в открытом канале, обе части системы должны быть правильно установлены.

В данном руководстве описаны некоторые ключевые аспекты установки вторичногоэлемента, которым, в данном случае, является ультразвуковой уровнемер. Информацию по установке первичного элемента, такого как желоб или лоток см. в соответствующем британском (BS3680) или международном

Правильное расположение уровнемера крайне важно. Уровнемер должен находиться на правильном расстоянии от первичного элемента вверх по потоку, как указано в стандарте BS3680, например, расстояние должнго составлять 4-5 H желоба.

Для достижения оптимальной точности, излучатель уровнемера должен быть расположен на высоте, составляющей не менее суммы максимальная глубина потока + мертвая зона уровнемера (см. Рис 3-4).

Рекомендуемое минимальное расстояние от поверхности потока 0,31 м.

стандарте.

для тонкостенного водослива или 3-4 Н

макс

для

Рис 3-5. Уровень дна для открытогоканала

Крайне важно, чтобы уровень дна для уровнемера был расстоянием до середины дна желоба канала (см. рис. 3-4), а НЕ до дна желоба непосредственнопод уровнемером.

3-7

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

В дополнение к вышесказанному, при настройке уровня дна 'V'-образного желоба, крайне важно, чтобы использовался истинный уровень дна (Рис. 3-6), а НЕ уровень мениска жидкости, который может быть на 3-4 мм (1/8") выше истинногоуровня дна.

Рис. 3-6. Уровень дна ‘V’-образного желоба.

Июль 2008

Расстояние до дна

ПРИМЕЧАНИЯ:

• Поверхность жидкости в точке измерения должна иметь спокойную гладкую поверхность и одинаковую, в допустимых пределах, скорость. На нее ни в коем случае не должны влиять перегородки, пена, гидроудары или другие предметы и явления, которыевызывают возмущения потока.

• Следует предпринять меры по предотвращению переливов (дополнительную информацию см. в соответствующихстандартах).

• Уровнемеры Rosemount серии 3100 имеют встроенную температурную компенсацию, и должны быть постоянно защищены от воздействия прямого солнечного света или источников излучаемого тепла. Модели 3102 и 3105 дополнительно могут оснащаться температуры для обеспечения динамической температурной компенсации (см. стр. 3-14).

• Для обеспечения максимальной точности и стабильности результатов измерений уровнемер должен быть защищен козырьком (навесом) от воздействия прямых солнечных лучей.

• Возможна установка уровнемера в выносную камеру или непосредственно на открытый канал, если это допускается основным элементом.

выносными датчиками

3-8

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ

Подключение уровнемера Уровнемеры Rosemount серии 3100 – это двухпроводные приборы с

питанием по контуру. Напряжения питания:

• Модель 3101: 12 - 30 В постоянноготока

• Модель 3102: 12 - 40 В постоянноготока

• Модель 3105: 12 - 40 В постоянноготока (в безопасных зонах) , 12 - 30 В

постоянноготока (в опасныхзонах).

Каждый уровнемер имеет два кабельных ввода. Для обеспечения степени защиты от атмосферных воздействий и степени защиты для применения в опасных зонах должны использоваться соответствующие кабельные вводы. Неиспользуемый ввод должен быть закрыт заглушкой, имеющей соответствующийсертификат.

Для подключения уровнемера:

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

1. Убедитесь

2. Снимите крышку корпуса уровнемера.

3. Проденьте кабель через кабельный ввод.

4. Подсоединитепровода: a) Для уровнемера модели 3101, подключите провода так, как это

описано в разделе «Подключениемодели 3101» на стр. 3-10.

b) Для уровнемера модели 3102, подключите провода так, как это

описано в разделе «Подключениемодели 3102» на стр. 3-11.

c) Для уровнемера модели 3105, подключите провода так, как это

описано в разделе «Подключениемодели 3105» на стр. 3-12.

5. Убедитесь, что корпус уровнемеразаземлен.

6. Установите крышку обратно, затяните кабельные вводы и подсоедините кабель к источнику питания.

По окончании подключения

ля обеспечения степени защиты от атмосферных воздействий и степени защиты для применения в опасных зонах, проверьте все кабельные вводы, заглушки и сальники по окончании подключения.

Убедитесь в том, что прокладка крышки находится в хорошем состоянии, не скручена или перекошена и правильно сидит в специальной канавке. После установки крышки обратно, равномерно затяните 3 винта для обеспечения равномерногообжатия прокладки.

, что электропитание отключено.

3-9

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Подключение модели 3101 Уровнемер модели 3101 не имеет сертификатов искробезопасности, и

поэтому предназначен для установки только в безопасных зонах. Подключите уровнемер так, как показано на схеме на рис. 3-7.

ПРИМЕЧАНИЕ!

Перед подключением уровнемера убедитесь в том, что электропитание отключено.

Июль 2008

Табл. 3-2. Назначение контактов модели 3101

Рис 3-6. Схема подключений уровнемерамодели 3101

Подключения

Клемма 1 +24 В постоянноготока Клемма 2 0 В постоянного тока Заземление Подключитек заземлению в диспетчерской

3-10

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Подключение модели 3102 Уровнемер модели 3102 не имеет сертификатов искробезопасности, и

поэтому предназначен для установки только в безопасных зонах. Подключите уровнемер так, как показано на схеме на рис 3-8.

Если при работе с уровнемером Вы собираетесь использовать протокол

HART®, см. раздел «Схема подключений для работы по протоколу HART®» на стр. 3-13

ПРИМЕЧАНИЕ!

Перед подключением уровнемера убедитесь в том, что электропитание отключено.

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

Табл. 3-3. Назначение контактов модели 3102

Рис 3-8. Схема подключений уровнемерамодели 3102

Подключения

Клемма 1 +24 В постоянноготока Клемма 2 0 В постоянноготока Клемма 3 Реле 1 (SPST) - см. стр. 3-1 1, Клемма 4 Реле 1 (SPST) - см. стр. 3-1 1 Клемма 5 Реле 2 (SPST) - см. стр. 3-1 1 Клемма 6 Реле 2 (SPST) - см. стр. 3-1 1 Клемма 7 Выносной датчик температуры (если

Клемма 8 Выносной датчик температуры (если

Заземление Подключитек заземлению в диспетчерской

используется) - см. стр. 3-14

Реле

Модель 3102 оснащена двумя встроенными реле, которые могут использоваться для индикации неполадок (стандартно) или для технологических. Данные реле - слаботочные и должны использоваться только для сигнальных целей. Контрольные функции должны выполняться внешними, более мощными, реле.

3-11

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Реле номер 2, при условии подачи на него нормального напряжения, стандартно используется как реле сигнализации неполадок, однако, при необходимости может быть перенастроено по месту для технологических целей.

Индикаторы состояния реле выводятся на ЖК-дисплей уровнемера (см. раздел «Встроенный дисплей и кнопки» на стр. 4-2).

Подключение модели 3105 Уровнемеры модели 3105 имеют сертификаты искробезопасности, и

поэтому могут быть установлены в опасных зонах. Сертификаты и контрольные чертежи уровнемеров Rosemount серии 3100 приведены в приложении B.

ПРИМЕЧАНИЕ!

Перед подключением уровнемера убедитесь в том, что электропитание отключено.

Если при работе с уровнемером Вы собираетесь использовать протокол

HART®, см. раздел «Схема подключений для работы по протоколу HART®» на стр. 3-13

ПРИМЕЧАНИЕ!

Убедитесь, что приборы в контуре подключены в соответствии с правилами выполнения искробезопасных подключений и контрольным чертежом.

Июль 2008

Таблица 3-4. Назначение контактов модели 3105

Установка в безопасной зоне.

При установкев безопасной зоне, подключите уровнемер так, как показано на схеме на рис. 3-8.

Установка в опасной зоне.

Если уровнемер Rosemount модели 3105 используется с контроллером Rosemount серии 3490, установка дополнительных барьеров

искробезопасности не требуется, так как выход контроллера искробезопасный. В таком случае, подключите уровнемер так, как показанона схеме на рис. 3-8.

Если питание уровнемера осуществляется от любого другого источника питания, то, перед установкой уровнемера в опасной зоне, пользователь должен установить подходящий барьер искробезопасности в безопасной зоне.

Барьер параметров U параметров Ui, Ii и Pi уровнемера (см. Приложение B).

Помимо этого, суммарная емкость и индуктивность уровнемера и соединительного кабеля не должны превышать указанных максимальных значений для выбранногобарьера.

Подключения

Клемма 1 +24 В постоянноготока Клемма 2 0 В постоянноготока Клемма 7 Выносной датчик температуры (если

Клемма 8 Выносной датчик температуры (если

Заземление Подключите к заземлению в диспетчерской

выбирается таким образом, чтобы значения его выходных

, I0и P0были меньше, чем значения соответствующих

используется) - см. стр. 3-14

3-12

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA Июль 2008

Июль 2008

Рис 3-9. Схема подключений уровнемера модели 3105

Rosemount серии 3100

Уровнемеры 3100

3-13

Руководство по эксплуатации

00809-0100-4840, Версия BA

00809-0107-4840, Версия BA

Уровнемеры 3100

Rosemount серии 3100 Июль 2008

Июль 2008

Выносной датчик температуры

Схемаподключений для работы по протоколу

HART®

Уровнемеры моделей 3102 и 3105 имеют вход для подключения выносного датчика температуры (см. «Дополнительное оборудование для Rosemount 3101/3102/3105» на стр. A-9.).

Это терморезисторный датчик температуры, специально разработанный для уровнемеров моделей 3102 и 3105. При подключении к уровнемеру, выносной датчик температуры может устанавливаться в опасных зонах без необходимости применения дополнительных защитных устройств/барьеров.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Запрещается подключать любые другие датчики температуры к уровнемерам моделей 3102 и 3105. Полная инструкция по установке входит в комплект поставки датчика, но следует обратить внимание на тот факт, что датчик должен устанавливаться в месте, защищенном от воздействия прямых солнечных лучей, в положении, в котором он будет давать корректные результаты измерения температуры воздуха между поверхностью жидкости и уровнемером.

Если при работе с уровнемером предполагается использование протокола HART® (только модели 3102 и 3105), в контуре должно быть установлено нагрузочное сопротивление(250 Ом, 0,25 Вт).

ПРИМЕЧАНИЕ:

Если уровнемер используется в комбинации с контроллером Rosemount серии 3490, установка внешнего нагрузочного сопротивления не требуется, посколькуданное сопротивлениеуже встроено в контроллер.

Защита от молний / скачков напряжения и воздействия других, подключаемых в контур, устройств

Если питание уровнемера осуществляется через барьер искробезопасности, убедитесь, что выбранный барьер совместим с протоколом HART®. После установки нагрузочного сопротивления в контур, портативный коммуникатор Rosemount модели 375 может подключаться параллельно сопротивлению, или параллельно контуру в любой точке ниже сопротивления.

ПРИМЕЧАНИЕ!

Убедитесь, что прибор подключен в контур в соответствии с правилами выполнения искробезопасныхподключений и контрольным чертежом.

В 2-проводный контур допускается установка устройств с питанием от контура или с отдельным питанием при условии, что уровнемер будет получать минимальное напряжение 12 В при силе тока в контуре 21 мА.

Если в месте установки возникают скачки напряжения или молнии, между уровнемером и контроллером желательно установить ограничитель напряжения.

3-14

+ 106 hidden pages

Rosemount Руководство по эксплуатации: Уровнемеры ультразвуковые 3100|Rosemount Manuals & Guides

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual