Сигнализаторы уровня ультразвуковые СУР-9, СУР-10

1 Назначение

Сигнализаторы уровня СУР-9 и СУР-10, далее «приборы» или «сигнализаторы», предназначены для контроля положения уровня различных жидких продуктов (см. п. 2 настоящего раздела).

Приборы изменяют состояние выходного ключа и параметры выходного частотного сигнала в зависимости от уровня жидкости и результатов самопроверки.

Сигнализаторы СУР-9 и СУР-10 отличаются по виду взрывозащиты: «Искробезопасная электрическая цепь» или «Взрывонепроницаемая оболочка».

Сигнализатор СУР-9 соответствует требованиям ГОСТ Р 52350.0, ГОСТ Р 52350.11, имеет вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11, температурной группы Т5 по ГОСТ Р 52350.0, маркировку взрывозащиты «0ЕхiаIIBT5 X» по ГОСТ Р 52350.0 и может применяться во взрывоопасных зонах класса 0, 1 и 2 согласно требованиям ГОСТ Р 52350.10 или других нормативно-технических документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах. Знак «Х» указывает на специальные условия безопасного применения сигнализатора: работа сигнализатора в комплекте с вторичными приборами, имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB и параметры искробезопасных выходов UO &le- 14,3 В- IO &le- 80 мА- LO &le- 22 мГн- CO &le- 1,8 мкФ - PO &le- 0,3 Вт- необходимость предотвращения условий образования искр от трения или соударения с корпусом сигнализатора или крышкой защитной (при наличии) во взрывоопасной зоне.

Сигнализатор СУР-10 соответствует требованиям ГОСТ Р 52350.0, ГОСТ Р 52350.1, имеет вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11, температурной группы Т5 по ГОСТ Р 52350.0, маркировку взрывозащиты «1ЕхdIIBT5 X» по ГОСТ Р 52350.0 и может применяться во взрывоопасных зонах класса 1 и 2 согласно требованиям ГОСТ Р 52350.10 или других нормативно-технических документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Знак «Х» указывает на специальные условия безопасного применения сигнализатора: необходимость предотвращения условий образования искр от трения или соударения с корпусом сигнализатора или крышкой защитной (при наличии) во взрывоопасной зоне.

Сигнализаторы СУР-9 и СУР-10 отличаются по типу выходного ключа:
- для СУР-9 два электронных ключа постоянного тока с предельными параметрами +20 В/23 мА-
- для СУР-10 два гальванически развязанных ключа с предельными параметрами: переменный ток 250 В/0,7 А, постоянный ток 400 В/1 А.

Сигнализаторы СУР-9 и СУР-10 имеют варианты исполнения корпуса:
- без защитной крышки-
- с защитной крышкой.

Сигнализаторы уровня СУР-9 и СУР-10 предназначены для работы без вторичных приборов. Для каждого из приборов возможно подключение к вторичному прибору с помощью двухпроводного кабеля.

2 Контролируемая среда

Нефть, нефтепродукты, растворители, сжиженные газы, кислоты, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды, в том числе сильнопенящиеся, кипящие и высокоадгезионные. Стойкость к агрессивным средам определяется материалами, контактирующими с агрессивной средой - нержавеющая сталь 12Х18Н10T.

3 Технические данные

3.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации сигнализаторов уровня СУР-9, СУР-10 даны в таблице 1.

Таблица 1

* Другие диапазоны по специальному заказу
** «L» - вынос чувствительной зоны датчика

3.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения положения уровня ±10 мм.

3.3 Электрические параметры и характеристики.
3.3.1 Питание сигнализатора СУР-9 осуществляется от вторичного прибора постоянным искробезопасным напряжением +12 В ± 10 %.
Питание сигнализатора СУР-10 осуществляется от вторичного прибора постоянным напряжением от +10,8 до +26,4 В.
Ток потребления сигнализатора СУР-9 составляет не более 17 мА.
Ток потребления сигнализатора СУР-10 составляет не более 25 мА.
3.3.2 По степени защиты от поражения электрическим током сигнализатор СУР-9 относится к классу защиты lll, сигнализатор СУР-10 - к классу защиты 0l в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
3.3.3 Связь с сигнализатором СУР-9 осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Для повышения устойчивости сигнализатора к промышленным помехам рекомендуется применять кабель - две витые пары в экране.
Связь с сигнализатором СУР-10 осуществляется с помощью бронированного четырехпроводного кабеля.
Возможно подключение сигнализаторов к вторичному прибору типа ПВС-7 УНКР.436611.004 с помощью двухпроводного кабеля.
3.3.4 Нормальное функционирование сигнализатора СУР-9 обеспечивается при длине соединительного кабеля между сигнализатором и вторичным прибором не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных кабелей со следующими параметрами: RКАБ &le- 200 Ом, СКАБ &le- 0,1 мкФ, LКАБ &le- 2 мГн. Наружный диаметр кабеля должен быть от 6 до 9 мм. Рекомендуемая марка кабеля - КМВЭВ-3.
Нормальное функционирование сигнализатора СУР-10 обеспечивается при длине соединительных кабелей между сигнализатором и вторичным прибором, между сигнализатором и нагрузкой не более 1,5 км. Для соединения сигнализатора с вторичным прибором и нагрузкой разрешается применение бронированных кабелей с RКАБ &le- 200 Ом. Кабель должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 52350.14. Наружный диаметр кабеля должен быть от 8 до 17 мм, диаметр оболочки кабеля, находящейся под броней, должен быть от 6 до 9 мм. Рекомендуемая марка кабеля - КВБбШнг 4х0,75 ТУ 16.К01-37-2003.
3.3.5 Время установления рабочего режима сигнализаторов не более 15 с.
3.3.6 Сигнализаторы предназначены для непрерывной работы.
3.3.7 Выходной ключ сигнализатора СУР-9 коммутирует на общий провод нагрузку, подключенную между выходом ключа и искробезопасным источником питания. Максимальный ток ключа 23 мА, напряжение коммутации не более 20 В. Падение напряжения на ключе не более 1 В при токе 13 мА (внутреннее ограничение тока на уровне от 14 до 23 мА).
Начальное состояние ключа и состояние ключа при отказе задаются потребителем с помощью выключателя, установленного на плате сигнализатора.
3.3.8 Предельные параметры выходного ключа сигнализатора СУР-10 на активной нагрузке:
а) коммутируемое напряжение постоянного тока не более 400 В, переменного тока не более 250 В-
б) допустимый ток коммутации ключа не более 1 А (амплитудное значение) при температуре окружающей среды не более +35 °С (при температуре выше +35 °С допустимый ток снижается линейно с коэффициентом 15 мА/°С)-
в) падение напряжения на ключе в замкнутом состоянии не более 2,5 В.
Максимальная индуктивность нагрузки не более 0,05 Гн, коэффициент мощности нагрузки (cos &phi-) не менее 0,2.
Начальное состояние ключа и состояние ключа при отказе задаются потребителем с помощью выключателя, установленного на плате сигнализатора.
3.3.9 Электрическая изоляция между цепью питания и цепью выходного ключа сигнализатора СУР-10 выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение ~1500 В, 50 Гц в нормальных условиях применения.
Электрическое сопротивление изоляции между цепью питания и цепью выходного ключа сигнализатора СУР-10 должно быть не менее 20 МОм в нормальных условиях применения и не менее 5 МОм при верхнем значении температуры рабочих условий.

3.4 Средняя наработка на отказ приборов с учетом технического обслуживания не менее 50000 ч.

3.5 Среднее время восстановления приборов не более 8 ч.

4 Принцип работы приборов

Определение уровня жидкости основано на различии способности пропускать ультразвуковые колебания жидкостями и газами.

Принцип работы сигнализаторов основан на измерении интервала времени между выдачей возбуждающего импульса на пьезоэлемент возбуждения (ПВ) и регистрацией полученного отклика от пьезоэлемента чувствительного (ПЧ), которые разделены рабочим зазором.

При помещении узла приемо-передающего (УПП) в жидкость, которая характеризуется хорошим пропусканием и высокой скоростью распространения ультразвуковых колебаний, время распространения волны от ПВ до ПЧ будет достаточно малым.

При нахождении УПП в газовой среде, учитывая, что поглощающая способность газовой среды в ультразвуковом диапазоне велика, а скорость распространения ультразвука в газе мала, ПЧ регистрирует ультразвуковые колебания от ПВ, прошедшие через металлические элементы конструкции штанги сигнализатора. Время распространения ультразвуковых колебаний от ПВ до ПЧ в этом случае значительно больше времени распространения через рабочий зазор, залитыйжидкостью.

При нахождении УПП в газе цепь питания сигнализаторов модулируется током 4 мА частотой 125 Гц. При этом выходной ключ переходит в состояние «Сухой».

Когда уровень жидкости оказывается выше УПП, частота модуляции цепи питания сигнализатора уменьшается до 15 Гц. При этом выходной ключ переходит в состояние «Залит».

Кроме того, сигнализаторы определяют обрыв или отказ работоспособности ПВ или ПЧ по отсутствию ультразвуковых колебаний, прошедших через металлические элементы конструкции штанги сигнализаторов. В этом случае модуляция цепи питания происходит в прерывистом режиме: две секунды модуляция - две секунды перерыв. Состояние выходного ключа в этом случае определяется выключателем.

5 Установка прибора

5.1 Установка сигнализаторов осуществляется на верхний (для всех длин штанги, соединяющей УПП и первичный преобразователь (ПП) сигнализатора) или боковой (сигнализатор с длиной штанги не более 1 м) фланец резервуара.

5.2 Рекомендуемые варианты посадочных мест для установки сигнализаторов даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407713.017 РЭ.

5.3 Герметизация обеспечивается установочной прокладкой, входящей в комплект поставки.

6 Структура условного обозначения датчика

6.1 Структура условного обозначения сигнализатора СУР-9

6.2 Структура условного обозначения сигнализатора СУР-10

7 Комплектность поставки

В комплект поставки сигнализаторов СУР-9, СУР-10 входят:

Примечания
1 Документ УНКР.407713.017 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.
2 Типоразмер ящика ВПМК.321312.003/007 выбирается в зависимости от длины штанги сигнализатора, соединяющей УПП с ПП.
3 Допускается при групповой поставке упаковывать в один ящик до четырех сигнализаторов.
4 Тип втулки определяется при заказе.
5 Комплектующие, помеченные знаком «*», поставляются с сигнализатором СУР-9.
6 Комплектующие, помеченные знаком «**», поставляются с сигнализатором СУР-10.

8 Дополнительная информация

Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с приборами, а также габаритные размеры сигнализаторов даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407713.017 РЭ.