ЖУРНАЛ «СТА» №3/2002

ОБ ЗО Р / АППА РАТ НЫ Е С Р Е Д С Т В А 12 СТА 3/2002 Датчики с металлическим измери- тельным элементом: ● сварной пьезорезистивный металли- ческий преобразователь; ● диапазон измерений от 1 до 400 бар; ● защита от перегрузки до 600 бар. Точность измерения: ● не хуже 0,2% установленного диапа- зона; ● возможность установки диапазона измерения с диапазоном изменения в соотношении 10:1; ● долговременная нестабильность ме- нее 0,3% диапазона за год. Двухпроводной измерительный пре- образователь с дисплеем (рис. 6): ● унифицированный токовый сигнал 4…20 мА; ● совместимость с HARTпротоколом; ● PROFIBUSPA. Корпуса из нержавеющей стали и алюминия. Монтаж и установка посредством резьбовых соединений типа G 1 / 2 ", 1 / 2 " NPT, M20 × 1,5, стандартных и удли- нённых фланцев, соединителей с гер- метизирующей мембраной для приме- нений в условиях высоких санитар- ногигиенических требований. Сертификаты для моделей во взры- возащищённом исполнении: EEx ia/Class I/Div. 1. Разнообразие моделей изделий се- рии Barcon представлено в табл. 4. М ЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ПО ВРЕМЕНИ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА Методы, основанные на измерении времени прохождения сигнала, ис- пользуют принцип эхолота и подразде- ляются на две основные группы: ульт- развуковые (УЗК) и методы направлен- ного электромагнитного излучения. При известной скорости распростра- нения импульса и измеренном времен- ном интервале можно вычислить рас- стояние, пройденное импульсом. Не- обходимо учитывать, что импульс про- ходит расстояние между излучателем и поверхностью контролируемой среды дважды. В табл. 5 приведены значения времени прохождения ультразвуковым сигналом и электромагнитной волной некоторых расстояний [2] в воздушной среде при нормальных условиях (двой- ное расстояние уже учтено); эти дан- ные помогают учесть инерционность УЗКметода в некоторых применени- ях. Ультразвуковые датчики уровня В простейшем и наиболее распрост- ранённом случае, когда УЗКдатчик расположен в верхней точке резервуа- ра, уровень среды вычисляется как раз- ность между высотой резервуара и рас- стоянием между датчиком и поверхно- стью среды (в общем случае необходи- мо вносить поправку, учитывающую разность между реальной высотой ус- тановки датчика и высотой резервуа- ра). Это расстояние вычисляется по из- меряемому времени, которое необхо- димо ультразвуковому импульсу для прохождения пути от датчика до по- верхности контролируемой среды и об- ратно (рис. 7). h = h tot – 1 / 2 v s t Здесь v s — скорость распространения ультразвукового сигнала в данной сре- де. Химические и физические свойства среды не влияют на результат измере- ния, полученный УЗКметодом, по- этому без проблем может измеряться уровень агрессивных, абразивных, вяз- ких и клейких веществ. Однако необ- ходимо помнить, что на скорость рас- пространения ультразвука оказывает www.cta.ru Рис. 6. Датчик LHC-M40 серии Barcon с установленным дисплеем Модель PPC$M20 LНC$M20 PPC$M10 LHC$M40 Диапазон измерения Датчики с керамическим измерительным элементом 100 мбар…40 бар Датчики с металическим измерительным элементом 1 бар…400 бар Корпус Алюминиевый или из нержавеющей стали без дисплея (сплошная оболочка) и с дисплеем (оболочка со стеклянной вставкой) Способ крепежа Резьбовые соединения: G 1 / 2 ” 1 / 2 ” NPT M20 × 1,5 Нерезьбовые соединения: ● в соответствии с санитарно гигиеническими нормами и требованиями ● фланцы по DIN/ANSI/JIS Резьбовые соединения: ● G 1 / 2 ” (монтаж «заподлицо») ● G 1 / 2 ” (монтаж «утопленный» с герметизирующей мембраной) ● 1 / 2 ” NPT Соединения для условий повышенного давления: ● фланцы по DIN/ANSI/JIS ● фланцы удлинённые ● резьбовые соединители Электронная часть Аналоговая (унифицированный токовый сигнал 4…20 мА) SMART (интеллектуальный датчик) с выходом 4…20 мА/HART PROFIBUS PA Cертификаты ATEX 100 EEx ia, FM, CSA, для установки в зонах классов 21 и 22, 3A, EHEDG Таблица 4. Технические характеристики датчиков давления серии Barcon Расстояние, м Время прохождения ультразвуковой сигнал электромагнитная волна 0,1 0,6 мс 0,7 нс 0,2 1,2 мс 1,3 нс 0,5 3 мс 3,3 нс 1 6 мс 6,6 нс 2 12 мс 13,3 нс 5 30 мс 33,3 нс 10 60 мс 66,6 нс Таблица 5. Время прохождения различных расстояний ультразвуковым сигналом и электромагнитной волной