Уровнемеры СУГ

Компания АО «Альбатрос» разрабатывает, производит и поставляет магнитострикционные и радиоволновые (радарные) уровнемеры для нефтегазовой, химической, энергетической, металлургической и других отраслей промышленности.

Уровнемеры предназначены для непрерывного измерения в мерах вместимости уровня жидких, взрывоопасных продуктов, в том числе СУГ.

Принцип работы и возможности магнитострикционных уровнемеров СУГ

Магнитострикционные уровнемеры могут осуществлять:

• контактное автоматическое измерение уровня жидких продуктов;
• контактное автоматическое измерение до трех уровней раздела несмешиваемых жидких продуктов;
• измерение температуры контролируемой среды в одной точке (на конце уровнемера);
• измерение давления контролируемой среды в одной точке (на конце уровнемера);
• питание и передачу данных измерений по двухпроводному HART-протоколу либо по четырехпроводному внутреннему протоколу АО «Альбатрос» (далее протокол «Альбатрос»);
• ввод по HART-протоколу или протоколу «Альбатрос» настроек уровнемера;
• местную индикацию данных измерений (при наличии ячейки индикации) – уровней, температуры, давления (для уровнемеров с каналом измерения давления);
• ввод таблицы калибровки резервуара с помощью вращающейся кнопки управления (далее «энкодер») и индикатора;
• ввод и индикацию настроечных параметров;
• расчет и индикацию объема жидкого продукта в резервуаре на основании введенной таблицы калибровки резервуара;
• формирование стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА, к которому могут быть привязаны один из измеряемых уровней или рассчитанный объем продукта (только для уровнемеров с HART-протоколом);
• точную подстройку выходного токового сигнала уровнемера к уровням 4 мА и 20 мА (только для уровнемеров с HART-протоколом);
• привязку полного диапазона выходного токового сигнала к рабочему диапазону измеряемых уровней в резервуаре (только для уровнемеров с HART-протоколом);
• выдачу выходных токовых сигналов 3,8 мА и 20,6 мА при выходе привязанного к токовому сигналу параметра соответственно за нижний и верхний пределы измерения (только для уровнемеров с HART-протоколом);
• выбор аварийного уровня (в случае неисправности уровнемера, канала связи или нахождения уровня в неизмеряемых зонах) выходного токового сигнала 3,61 мА или 20,99 мА (только для уровнемеров с HART-протоколом);
• запрет изменения настроек уровнемера с энкодера или по цифровому каналу;
• ввод настроечных параметров и таблицы калибровки резервуара с персонального компьютера (ПК) индикацию на экране ПК данных измерений и настроек уровнемера.

Измерение уровня продукта основано на измерении времени распространения в стальной проволоке короткого импульса упругой деформации. По всей длине проволоки намотана катушка, в которой протекает импульс тока, создавая магнитное поле. В месте расположения поплавка с постоянным магнитом, скользящего вдоль проволоки, в ней под действием магнитострикционного эффекта возникает импульс продольной деформации, который распространяется по проволоке и фиксируется пьезоэлементом, закрепленным на ней. Кроме того, возникает импульс упругой деформации, отраженный от нижнего конца ЧЭ уровнемера и принимаемый пьезоэлементом. В уровнемерах измеряется время от момента формирования импульса тока до момента приема импульсов упругой деформации, принятых и преобразованных пьезоэлементом. Это позволяет определить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости.

Устройство магнитострикционного уровнемера СУГ

Магнитострикционные уровнемеры состоят из:

• ЧЭ;
• поплавка (поплавков) измерения уровня (уровня раздела), скользящего вдоль продетого сквозь него ЧЭ;
• донного поплавка (для уровнемеров с базой измерения - дно);
• первичного преобразователя (ПП), включающего пьезоэлемент.

ЧЭ включает в себя стальную проволоку (звуковод), свободно размещенную во фторопластовой трубке, с намотанной катушкой возбуждения. В уровнемерах моделей 02...-08 эта катушка со звуководом помещена в глухой металлический корпус из нержавеющей трубы диаметром 14 мм. На трубу надета фторопластовая трубка с антистатическими свойствами для уменьшения трения при скольжении поплавка. В уровнемерах моделей 10...-14 эта катушка со звуководом помещена внутрь фторопластовой трубки с антистатическими свойствами. Так образуется гибкий ЧЭ. Для измерения температуры на нижнем конце ЧЭ расположен цифровой интегральный термометр. Измерение давления в резервуаре осуществляется с помощью ячейки измерения давления. ПП представляет собой электронный узел, выполняющий следующие функции:

• генерацию импульсов возбуждения;
• фильтрацию, усиление и детектирование ответного сигнала;
• считывание сигнала интегрального термометра и ячейки измерения давления;
• обмен цифровой информацией с ведущим HART-устройством (для уровнемеров с HART-протоколом);
• обмен цифровой информацией с вторичным прибором (для уровнемеров с протоколом «Альбатрос»);
• формирование стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА (для уровнемеров с HART-протоколом);
• индикацию данных измерений.

Принцип работы радиоволновых (радарных) уровнемеров СУГ

Уровнемеры радиоволновые (радарные) предназначены для непрерывного измерения в резервуарах:

• уровня и (или) высоты газового пространства (далее ВГП) от жидких, взрывоопасных продуктов, в том числе и нефтепродуктов;
• уровня и (или) ВГП от вязких, выпадающих в осадок продуктов;
• уровня и (или) ВГП от сыпучих кусковых материалов с различным размером гранул от 0 до 10 мм;
• уровня и (или) ВГП от жидкости в успокоительных трубах диаметром 100, 150 и 200 мм .

Уровнемер модификации ТВ (RS, KM) состоит из датчика, обеспечивающего измерение ВГП и выдающего информацию о результатах измерений, и блока, обеспечивающего питание подключенного к нему датчика и формирование выходных информационных сигналов на основе полученных результатов измерений.

Уровнемер модификации МИ обеспечивает измерение значений уровня (или ВГП) и других параметров, формирование выходных информационных сигналов как самостоятельно, так и с помощью блоков БСД5Н или БИБ5iН, контроллером А17 или с комплектом измерений для объектов без электроснабжения САВА. Измерение ВГП производится радиолокационным методом. Частотно-модулированный сигнал сверхвысокой частоты излучается в направлении к поверхности продукта (цели) и, отразившись от цели, принимается антенной. ВГП пропорциональна разностной (дальномерной) частоте принятого и излучаемого сигналов.

Устройство радиоволнового (радарного) уровнемера СУГ

Функционально датчик состоит из следующих частей:

• антенна;
• волноводный тракт;
• СВЧ-модуль;
• ячейка преобразования ЯПР45 (протокол «Альбатрос») или ЯПР86 (HART - протокол).