Уровнемер гидростатический цифровой УГЦ-1
Общие сведения
Уровнемер предназначен для непрерывного измерения уровня неагрессивных жидкостей, находящихся в резервуарах без избыточного давления, преобразования измеренного значения в унифицированный сигнал постоянного тока, индикации уровня на цифровом табло вторичного прибора и сигнализации нижнего и верхнего значений заданного уровня.
Структура условного обозначения
УГЦ-1.1(1.2):
УГЦ - уровнемер гидростатический цифровой;
1.1 - соединение колокола с первичным преобразователем
выполнено трубкой из стали 12Х18Н9Т диаметром 10 мм;
1.2 - соединение колокола с первичным преобразователем
выполнено бензомаслостойкой ПВХ трубкой со стальной
струной внутри.
Условия эксплуатации
Вторичного прибора
Температура окружающего воздуха от 10 до 35°С.
Относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 70%.
Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (632-722 мм рт. ст.).
Первичного преобразователя соответствуют климатическому исполнению УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150-69.
Степень защиты IР54 по ГОСТ 14255-69.
Контролируемая среда - жидкие растворы, необразующие отложений.
Режим работы уровнемера непрерывный, круглосуточный.
Уровнемер соответствует требованиям ТУ 4214-008-10474265-95.
Нормативно-технический документ
ТУ 4214.008.10474265-95
Технические характеристики
Вторичный прибор Сигнал постоянного тока, мА: входной - 0-5 выходной - 0-5; 4-20 Выходной дискретный сигнал типа - "Сухой контакт" Коммутируемое напряжение, В, не более - 127 Коммутируемый ток, А, не более - 1 Напряжение питания, В - 220-+ Потребляемая мощность, В·А, не более - 2 Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10°С, %, не более - 0,25 Масса, кг, не более - 1,5 Первичный преобразователь Температура рабочей среды, °С - -20...70 Выходной сигнал постоянного тока, мА - 0-5 Напряжение питания (от вторичного прибора), В - 18-27 Уровнемер Диапазон измерения, м - 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 16,0 Номинальная статическая характеристика - Линейная Предел допустимой основной погрешности, %, не более - +1 Сопротивление линии связи между первичным преобразователем и вторичным прибором, кОм, не более - 2,5 Средняя наработка на отказ, ч, не менее - 25 000 Срок службы, лет, не менее - 8
Конструкция и принцип действия
Уровнемер состоит из тензорезистивного первичного преобразователя колокольного типа и вторичного прибора.
Первичный преобразователь колокольного типа состоит из пустотелого металлического колокола, преобразователя давления, герметичной воздушной линии связи и фланца.
Принцип действия первичного преобразователя основан на измерении давления воздуха в колоколе, равного гидростатическому давлению столба жидкости в резервуаре. Основное условие работоспособности преобразователя - герметичность воздушного пространства, заключенного между жидкостью и преобразователем давления.
Первичный преобразователь УГЦ-1.1 (рис. 1) имеет полый колокол в форме цилиндрического стакана из стали 12Х18Н9Т, в крышке которого имеется отверстие, куда вставлена и приварена штанга из нержавеющей трубки диаметром 10 мм. На расстоянии от нижнего среза колокола, превышающем предел измерения, на 100 мм на штанге сваркой крепится фланец для установки преобразователя на объекте. Штанга заканчивается резьбовой втулкой, в которой на герметике установлен датчик давления типа F14-ТР "Паскаль".
Таблица к рис. 1
| Предел измерения уровня, м | Габаритные размеры, мм | |
| Н | D | |
| 0,4 | 500 | 30 |
| 0,6 | 700 | |
| 1 | 1100 | |
| 1,6 | 1700 | 49,5 |
Общий вид, габаритные и установочные размеры УГЦ-1.1
На резьбовую втулку навернут корпус преобразователя из алюминиевого сплава. Во внутренней полости корпуса крепится плата преобразователя и закрывается двумя крышками. В корпусе имеется боковое отверстие для ввода соединительного кабеля.
У первичного преобразователя УГЦ-1.2 (рис. 2) ниже среза колокола с зазором не менее 10 мм крепится цилиндрический балластный груз. В верхней части колокол заканчивается соединительной муфтой с наружной резьбой. Линия связи из бензомаслостойкой ПВХ трубки диаметром 6 мм с обеих сторон имеет металлические штуцеры. В отверстия штуцеров через всю трубку пропущена стальная струна диаметром 0,6 мм. Концы струны крепятся на скрутке в серьгах, которые туго посажены в гнездах штуцеров. Штуцеры имеют бурты, на которые опираются накидные гайки.
Таблица к рис. 2
| Предел измерения уровня, м | Габаритные размеры, мм | |
| Н | D | |
| 2,5 | 2,6 | 49,5 |
| 4 | 4,1 | |
| 6 | 6,1 | |
| 8 | 8,1 | 74 |
| 10 | 10,1 | 87,5 |
Общий вид, габаритные и установочные размеры УГЦ-1.2
Корпус преобразователя крепится на патрубке так же, как в УГЦ-1.1. Патрубок представляет собой трубку из стали диаметром 10 мм. Один конец патрубка имеет резьбовую втулку для крепления на ней корпуса преобразователя и размещения датчика давления. На расстоянии не менее 100 мм от корпуса преобразователя закреплен фланец. Под фланцем расположена соединительная муфта с наружной резьбой.
Линия связи крепится в соединительных муфтах колокола и патрубка накидными гайками штуцеров через резиновые кольца-прокладки.
Преобразователь давления
Принцип действия преобразователя основан на усилении сигнала от тензорезистивного датчика, преобразующего давление в электрический сигнал. Преобразователь конструктивно выполнен в корпусе прямоугольной формы с двумя крышками. Внутри корпуса находятся печатная плата и датчик давления. Сбоку в корпусе имеется отверстие с гнездом и упорной гайкой для ввода кабеля, соединяющего первичный преобразователь со вторичным прибором.
Структурная схема первичного преобразователя приведена на рис. 3.
Структурная схема первичного преобразователя:
1 - датчик давления;
2 - дифференциальный усилитель;
3 - преобразователь напряжение-ток;
4 - стабилизатор напряжения;
5 - балансировочный усилитель;
Р - измеряемое давление;
U - напряжение питания;
Ix - выходной ток;
R "0", R "I" - элементы регулирования выходного сигнала;
Rн - сопротивление нагрузки
Измеряемое давление в колоколе, образованное под воздействием столба жидкости, содействует на датчик давления (ДД). Сигнал разбаланса тензометрического моста поступает на вход дифференциального усилителя (ДУ), имеющего фиксированное значение коэффициента усиления.
Выходное напряжение дифференциального усилителя подается на вход преобразователя напряжение-ток (ПНТ), в котором формируется токовый выходной сигнал Ix и регулируется сквозной коэффициент усиления преобразователя при входном давлении, соответствующем верхнему пределу измерения (подстроечный резистор R "I").
Вследствие начального технологического разбаланса выходного сигнала (ДД) при нулевом входном давлении в преобразователе предусмотрена балансировка нулевого выходного сигнала при помощи балансировочного усилителя (подстроечный резистор R "0").
Стабилизатор напряжения обеспечивает питание всех узлов преобразователя и защищает его от неправильного подключения.
Вторичный прибор уровнемера выполнен на базе прибора контроля цифрового типа ПКЦС-1Э.
Вторичный прибор состоит из блока входных сигналов, блока аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с выходом на светодиодный полупроводниковый индикатор и блока питания, которые размещены в металлическом корпусе на двух печатных платах. На третьей печатной плате размещаются нормирующий усилитель, блок задания и блок выхода.
Структурная схема вторичного прибора приведена на рис. 4.
Структурная схема вторичного прибора:
1 - блок питания;
2 - блок входных сигналов;
3 - нормирующий усилитель;
4 - блок выхода;
5 - аналого-цифровой преобразователь;
6 - индикатор;
7 - блок задания
Напряжение с блоков входных сигналов поступает на нормирующий усилитель. На другой вход нормирующего усилителя поступает напряжение с блока задания. Превышение входным сигналом заданного уровня приводит к срабатыванию реле уставки блока выхода. Одновременно сигнал нормирующего усилителя преобразуется в выходной сигнал 0-5;
4-20 мА. АЦП преобразует поступающий с нормирующего усилителя сигнал в цифровой. АЦП работает по принципу двойного интегрирования.
Коэффициент пропорциональности и начальное значение регулируются подстроечными резисторами, обозначенными соответственно "К" и "0".
Индицируемый параметр отображается в абсолютном значении. В комплект поставки входят: первичный преобразователь, соединенный с колоколом; вторичный прибор, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, свидетельство о метрологической аттестации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
