ня, які дозволяють виконувати базові функції конфігурування (малюнок 4.1).
Малюнок 4.1 - Конструкція рівнеміра серії +5600 Emerson
Крім того, датчик серії +5600 забезпечує можливість установки виносного дисплея і підключення до шести зовнішніх температурних сенсорів. Виносна дисплейна панель дозволяє виконувати ті ж функції, що і пакет програмного забезпечення «Radar Master». Чотири програмовані клавіші забезпечують доступ до процедур конфігурування та обслуговування рівнеміра. Уровнемер 5600 складається з основного блоку і модуля під'єднання до резервуару, включаючи антену. Основний блок та його електронна начинка легко взаємозамінні без порушення герметичності резервуара.
В основу роботи рівнеміра покладено принцип безконтактного радіолокаційного вимірювання відстані до рівня розділу середовищ: повітряне середовище/контрольований продукт, в процесі роботи датчик контактує з парогазової складової внутрішнього об'єму резервуара, а не з продуктом. Принцип виміру/ний, реалізований у рівнемірів, заснований на методі лінійного частотно-модульованого безперервного випромінювання (FMCW), який в даний час широко застосуємо у високоточних радіолокаційних рівнемірах, призначених для роботи в системах комерційного обліку. Випроменена антеною радіохвиля відбивається від поверхні продукту і через певний час, що залежить від швидкості поширення і відстані до поверхні продукту, знову потрапляє в антену (рисунок 4.2).
Малюнок 4.2 - Принцип вимірювання
В електронному модулі датчика відбувається перетворення излученного і прийнятого сигналу. У результаті на виході утворюється сигнал, частота якого дорівнює різниці частот прийнятого f 1 і излученного f 0 сигналу (малюнок 4.3).
Малюнок 4.3 - Частотно-модульована безперервна хвиля
За різниці частот? f визначається відстань d до продукту, а потім обчислюється рівень наповнення резервуара. Використовувана радарна технологія дозволяє застосувати до обробки сигналу кошти спектрального аналізу, що забезпечують високоефективне придушення паразитних віддзеркалень, а также перешкод, пов'язаних з хвилюванням поверхні вимірюваного продукту і забрудненнями антени датчика рівня. Таким чином, можна з високою точністю обчислити відстань до продукту і рівень продукту в резервуарі.
У рівнемірів використовується робоча частота 10 гігагерц, що сприяє зменшенню чутливості до пару, піні, забрудненню антени, а промінь радара постійно залишається вужчим, що дозволяє звести до мінімуму паразитні відбиття від стінок та інших джерел перешкод, що знаходяться всередині резервуара.
Варто відзначити, важливою особливістю радарного рівнеміра є сфокусоване напрямок випромінювання радіохвиль, яке дозволяє мінімізувати вимоги до установки приладу на резервуарі. Такий показник, як ширина променя рівнеміра, особливо важливий при наявності в резервуарі додаткових пристроїв і обладнання, таких як сходи, огородження, лопаті мішалок, обігрівачі (малюнок 4.4).
Малюнок 4.4 - Ширина променя рівнеміра
Кут радиолуча датчика рівнемірів залежить від типів і розмірів застосовуваної при вимірах антени. Значення кута необхідно використовувати з метою виключення потрапляння в зону його дії різних предметів і внутрішніх елементів конструкцій резервуара, здатних вплинути на максимально ефективне вимірювання рівня. Для отримання достовірних відомостей про рівень продукту в резервуарі при вимірюванні на відстані L бере участь поверхню продукту, яка потрапляє в «пляма» з центром, відповідним осі датчика рівня, що дозволяє при розрахунках проводити ефективне усереднення навіть за наявності хвиль на поверхні.
Таким чином, радарний рівнемір +5600 підходить для вимірювання рівня в резервуарі, так як в ньому використовується сучасна мікрохвильова технологія для досягнення високої надійності і точності вимірювань рівня нафти.
У результаті проведення аналізу рівнемірів для автоматизації Горкінского товарного парку був обраний радарний рівнемір серії +5600 фірми Emerson. Важливою характерною особливістю даних рівнемірів є висока точність вимірювань. Досить широка область застосування цього методу. Метод застосовний навіть у середовищах, де можливе утворення налипають речовин, відкладення осаду, корозії, тому відсутні частини, що контактують з середовищем. Діапазон вимірювань - до 30 м. Радарний метод може з успіхом застосовуватися в разі пінних рідин. Типовим застосуванням радарних рівнемірів є вимірювання рівня нафти, палива, мастил, легких нафтопродуктів у відносно невеликих резервуарах в процесі комерційного обліку.
4.2 Цілі оцінки надійності комплексу технічних засобів АСУТП Горкінского то...
