Уровнемеры радиоволновые УЛМ-Р (далее — уровнемеры) предназначены для непрерывных бесконтактных измерений уровня в закрытых и открытых резервуарах жидких и сыпучих продуктов во взрывоопасных зонах подземных выработок шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу и (или) пыли.
Уровнемеры радиоволновые УЛМ-Р (далее — уровнемеры) предназначены для непрерывных бесконтактных измерений уровня в закрытых и открытых резервуарах жидких и сыпучих продуктов во взрывоопасных зонах подземных выработок шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу и (или) пыли.
Уровнемеры работают по принципу FMCW-радиолокации (англ. Frequency-Modulated Continuous Wave — частотно-модулированная непрерывная волна). Уровнемер непрерывно формирует частотно-модулированный высокочастотный сигнал, который излучается антенной в направлении поверхности продукта и принимается обратно после отражения. Информационным параметром для определения расстояния является разность частот излучаемого и принятого сигналов. Принятый сигнал оцифровывается и обрабатывается цифровым процессором (далее — DSP). С использованием преобразования Фурье и адаптивных алгоритмов обработки и шумоподавления DSP определяет разностную частоту, используемую для вычисления расстояния до поверхности продукта. Уровень продукта вычисляется как разность между высотой установки уровнемера и измеренным расстоянием.
Измеренное значение преобразуется в выходные сигналы: аналоговый сигнал в виде силы постоянного тока от 4 до 20 мА и цифровые кодированные сигналы по протоколам HART и Modbus RTU (интерфейс RS-485). Снятие результатов измерений осуществляется по токовому выходному сигналу и (или) по цифровым выходным сигналам.
Конструктивно уровнемеры состоят из блока электроники и антенны. Блок электроники содержит DSP для обработки сигналов и преобразования результатов измерений в выходные сигналы, а также клеммную колодку для подключения внешнего питания и интерфейсных линий. Присоединение к технологическому процессу осуществляется при помощи фланца. В электронном блоке уровнемеров имеется модуль самодиагностики, контролирующий работоспособность уровнемера.
Уровнемеры имеют взрывозащищённое исполнение. На информационной табличке на корпусе уровнемеров указаны параметры взрывоопасной зоны их применения.
В зависимости от конструктивных особенностей, а также значений технических и метрологических характеристик, выпускаются различные модификации и исполнения уровнемеров. Обозначение модификации и исполнения в виде буквенно-цифрового кода указывается в паспорте уровнемера и на информационной табличке, размещенной на корпусе его электронного блока, и имеет следующую структуру:
УЛМ-Р-Х1-Х2-Х3,
где: Х1 — модификация уровнемера (точность измерений уровня): 3 или 5 (мм);
Х2 — исполнение по типу кабельного ввода № 1: H (для кабеля без брони),
B (для бронированного кабеля), Z (заглушка);
Х3 — исполнение по типу кабельного ввода № 2: M (для кабеля без брони),
B (для бронированного кабеля), Z (заглушка).
Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится на информационную табличку методом гравировки или ударным клеймом. Общий вид информационной таблички представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 — Общий вид информационной таблички с указанием мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Общий вид уровнемеров представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 — Общий вид уровнемеров
Пломбирование средств измерений от несанкционированного доступа не производится.
Уровнемеры используют встроенное (внутреннее) программное обеспечение (далее — ПО).
Внутреннее ПО является метрологически значимым, устанавливается на заводе-изготовителе в защищённую от перезаписи область энергонезависимой памяти и выполняет функции обработки сигналов от антенны, их пересчёта в результаты измерений, формирования выходных аналоговых (в виде силы тока от 4 до 20 мА) и цифровых (HART, Modbus RTU) сигналов, проведения самодиагностики, а также передачи данных на верхний уровень. Конструкция уровнемеров исключает возможность несанкционированного влияния на внутреннее ПО и измерительную информацию.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния внутреннего ПО.
Идентификационные данные внутреннего ПО приведены в таблице 1.
Т а б л и ц а 1 — Идентификационные данные внутреннего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ULM |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01.xxx.xxx 1), 2) |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
| 1) Цифровое значение «01» идентификационный номер метрологически значимой части внутреннего ПО.
2) Переменные «xxx» — цифровое значение от «000» до «999» и представляют собой идентификатор версии служебной части внутреннего ПО и не идентифицируют метрологически значимую часть ПО. |
|
Внешнее ПО не является метрологически значимым, устанавливается на персональный компьютер и предназначено для взаимодействия с уровнемерами в процессе эксплуатации и обеспечивает визуализацию измерительных данных, конфигурирование, диагностику уровнемеров и проверку работоспособности. Внешнее ПО является общедоступным и доступно для загрузки с официального сайта изготовителя, либо может быть предоставлено по запросу изготовителя или его официальными представителями. Доступ к внутреннему ПО уровнемера аппаратно и программно закрыт для внешнего ПО.
Идентификационные данные внешнего ПО приведены в таблице 2.
Т а б л и ц а 2 — Идентификационные данные внешнего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | УЛМ Конфигуратор |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 8.xxx 1) |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
| 1) Переменные «xxx» — цифровое значение от «000» до «999» и представляют собой идентификатор версии служебной части внешнего ПО. | |
Защита внутреннего ПО и результатов измерений от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с п. 4.5 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014.
Т а б л и ц а 3 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня 1), мм 2) | от 600 до 40000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня для цифровых кодированных выходных сигналов 3), мм:
— модификация УЛМ-Р-3 — модификация УЛМ-Р-5 |
±3
±5 |
| Диапазон преобразований уровня в токовый выходной сигнал, мА 4) | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности преобразования измеренного значения уровня в аналоговый унифицированный токовый выходной сигнал 3), % от D а 5) | ±0,25 |
| 1) Расстояния от базовой плоскости антенны уровнемера до поверхности измеряемой (контролируемой)среды.
2) Указан максимально возможный диапазон измерений. Фактические минимальное и максимальное значения границ диапазона измерений, установленные для применения конкретного уровнемера (в пределах разницы между максимальным и минимальным значениями границ максимально возможного диапазона измерений), приведены в паспорте. 3) В диапазоне рабочих температур. 4) Диапазон преобразований уровня в токовый выходной сигнал устанавливается независимо от диапазона измерений уровня. Фактические минимальное и максимальное значения границ уровня, соответствующие токовому выходному сигналу 4 мА и 20 мА, должны находиться в пределах границ диапазона измерений уровня, установленного для применения, а также могут совпадать с его минимальным и максимальным значениями границ, и приведены в паспорте. 5) D а — разность между максимальным и минимальным значениями токового выходного сигнала, мА, которой соответствует разность между максимальным и минимальным значениями уровня, мм, установленными для применения конкретного уровнемера и приведёнными в паспорте. П р и м е ч а н и е — При снятии результатов измерений по токовому выходному сигналу пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня определяются как алгебраическая сумма предела допускаемой абсолютной погрешности цифрового кодированного выходного сигнала и приведённого к абсолютному виду предела допускаемой приведённой погрешности преобразования в токовый выходной сигнал. |
|
Т а б л и ц а 4 — Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: — напряжение постоянного тока 1), В | от 18 до 36 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 6 |
| Выходные сигналы:
— аналоговый 2): — силы постоянного тока, мА — цифровой: — протоколы связи: |
от 4 до 20
Modbus RTU3); HART |
Продолжение таблицы 4
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С — относительная влажность воздуха 4), %, не более — атмосферное давление, кПа |
от -40 до +50
95 от 84 до 106 |
| Габаритные размеры (высота х диаметр)5), мм, не более | 200 х 135 |
| Масса 5), кг, не более | 11 |
| Маркировка взрывозащиты | PB Ex db I Mb |
| Степень защиты оболочки от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| 1) Рабочий диапазон напряжения питания.
Стандартное (базовое) напряжение питания: (24±2,4) В. 2) Сигнал с поддержкой цифрового протокола HART. 3) Проводной интерфейс промышленной связи RS-485. 4) При температуре +35 °С, без конденсации влаги. 5) Без учета присоединительного фланца и кабельных вводов. |
|
Т а б л и ц а 5 — Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Средняя наработка на отказ 1), ч, не менее | 130000 |
| 1) При соблюдении правил эксплуатации. | |
наносится методом термопечати на металлическую основу информационной таблички, закрепленной на корпусе уровнемера, а также методом печати на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта.
а б л и ц а 6 — Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. / экз. |
| Уровнемер радиоволновый 1) | УЛМ-Р | 1 |
| Руководство по эксплуатации 2) | УЛМ4.Р0.000РЭ | 1 |
| Паспорт | УЛМ4.Р0.000ПС | 1 |
| 1) Фактические обозначение модификации и исполнение указаны в паспорте и на информационной табличке на корпусе уровнемера.
2) Допускается поставлять один экземпляр на партию в один адрес отгрузки. |
||
приведены в разделах «6 Начальная настройка и ввод в эксплуатацию» и «7 Информация о работе прибора» руководства по эксплуатации УЛМ4.Р0.000РЭ.
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»;
УЛМ4.Р0.000ТУ «Уровнемеры радиоволновые УЛМ-Р. Технические условия».
