+7 (495) 921-4173
+7 (499) 682-9996

Сигнализаторы уровня ультразвуковые СУР-9, СУР-10, СУР-11 (NAMUR, токовый выход)

1 Назначение

Сигнализаторы уровня СУР-9, СУР-10 и СУР-11 (далее «приборы» или «сигнализаторы») предназначены для контроля предельного уровня различных жидких продуктов.

Приборы изменяют состояние выходных ключей, параметры выходного частотного сигнала или внутреннего сопротивления в зависимости от уровня жидкости и результатов самопроверки.

Сигнализаторы имеют три варианта исполнения, отличающихся видом взрывозащиты, типом выходных ключей и вариантом исполнения корпуса:
– для СУР-9 - «Искробезопасная электрическая цепь», два электронных ключа постоянного тока с предельными параметрами +20 В/23 мА; защитная крышка по отдельному заказу;
– для СУР-10 - «Взрывонепроницаемая оболочка», два гальванически развязанных ключа с предельными параметрами: переменный ток 250 В/0,7 А, постоянный ток 400 В/1 А; защитная крышка по отдельному заказу;
– для СУР-11 - «Искробезопасная электрическая цепь», изменяемое внутреннее сопротивление по стандарту NAMUR в соответствии с EN 60947-5-6 или токовый выход 8 / 16 мА; защитная крышка по отдельному заказу.
Сигнализаторы относятся к взрывозащищенному оборудованию. Соответствие сигнализаторов требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований безопасности согласно ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.1, ГОСТ 30852.10.

Сигнализаторы СУР-9 и СУР-11 соответствуют требованиям ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.10, имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ 30852.11, температурной группы Т5 по ГОСТ 30852.0, маркировку взрывозащиты «0Ех ia  IIB T5 X» по ГОСТ 30852.0 и могут применяться во взрывоопасных зонах класса 0, 1 и 2 согласно требованиям ГОСТ 30852.9 или других нормативно-технических документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Знак «Х» указывает на специальные условия безопасного применения сигнализатора: – работа сигнализатора в комплекте с вторичными приборами, имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», искробезопасные цепи уровня «ia» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB и параметры искробезопасных выходов:
1) Uo≤14,3 В, Io≤80 мА, Po≤0,5 Вт, Lo≤22 мГн, Co≤1,8 мкФ для СУР-9, СУР-11 с выходом по стандарту NAMUR;
2) Uo≤36 В, Io≤59 мА, Po≤0,5 Вт, Lo≤22 мГн, Co≤0,37 мкФ для СУР-11 с токовым выходом 8/16 мА;
– необходимость предотвращения условий образования электростатического заряда на поверхности крышки защитной (при наличии) во взрывоопасной зоне.

Сигнализатор СУР-10 соответствует требованиям ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.1, имеет вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIВ по ГОСТ 30852.11, температурной группы Т5 по ГОСТ 30852.0, маркировку взрывозащиты «1Ехd IIB T5 X» по ГОСТ 30852.0 и может применяться во взрывоопасных зонах класса 1 и 2 согласно требованиям 30852.9 или других нормативно- технических документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Знак «Х» указывает на специальные условия безопасного применения сигнализатора: необходимость предотвращения условий образования электростатического заряда на поверхности крышки защитной (при наличии) во взрывоопасной зоне.

Сигнализаторы уровня СУР-9, СУР-10 и СУР-11 предназначены для работы без вторичных приборов. Для каждого из приборов возможно подключение к вторичному прибору с помощью двухпроводного кабеля.

sur9-10-11-2.jpg

2 Контролируемая среда

Нефть, нефтепродукты, растворители, сжиженные газы, кислоты, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды, в том числе сильнопенящиеся, кипящие и высокоадгезионные.

Стойкость к агрессивным средам определяется материалами, контактирующими с агрессивной средой – нержавеющая сталь 12Х18Н10T.

3 Технические данные

3.1 Основные технические характеристики и условия эксплуатации сигнализаторов уровня СУР-9, СУР-10 и СУР-11 даны в таблице 1.

Таблица 1

Наименование параметра СУР-9 СУР-10 СУР-11
Вынос чувствительной
зоны
от 0,25 до 4,0 м
Температура
контролируемой
среды
от минус 45 до +100 °С* от минус 45 до +200 °С*
Давление контролируемой
среды
до 10,0 МПа
Маркировка взрывозащиты «0Ех ia  IIB T5 X» «1Ехd IIB T5 X» «0Ех ia  IIB T5 X»
Степень защиты IP68 по ГОСТ 14254
Климатическое исполнение ОМ1,5 ГОСТ 15150
Температура внешней среды от минус 45 до +75 °С*
Пределы изменения
атмосферного давления
от 84,0 до 106,7 кПа
Тип атмосферы III, IV (морская и приморско-промышленная)

* По специальному заказу возможно изготовление сигнализаторов с расширенным диапазоном параметров контролируемой среды

3.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения уровня в рабочем диапазоне должны быть равны ±10 мм относительно осевой линии Д (подробнее в руководстве по эксплуатации).

3.3 Электрические параметры и характеристики.
3.3.1 Питание сигнализатора СУР-9 осуществляется от вторичного прибора постоянным искробезопасным напряжением +12 В ± 10 %. Ток потребления составляет не более 19 мА.
3.3.2 Питание сигнализатора СУР-10 осуществляется от вторичного прибора постоянным напряжением от 15 до 26,4 В при сопротивлении линии до 200 Ом и постоянным напряжением от 10,8 до 26,4 В при сопротивлении линии до 75 Ом и ее длине до 500 м. Ток потребления составляет не более 33 мА.
3.3.3 Питание сигнализатора СУР-11 с выходом по стандарту NAMUR осуществляется от вторичного прибора постоянным напряжением от +8,0 до +14,3 В. Ток потребления сигнализатора СУР-11 с выходом по стандарту NAMUR зависит от состояния узла приемо-передающего (УПП) – «сухой» или «залит»:
- ток первого уровня выходного сигнала (ток потребления) по стандарту NAMUR составляет от 0,6 до 1,0 мА в состоянии УПП – «сухой» (секция 2 переключателя S1 в положении «OFF», если секция 2 переключателя S1 в положении «ON» – формируется ток второго уровня);
– ток второго уровня выходного сигнала (ток потребления) по стандарту NAMUR составляет от 2,1 до 2,8 мА в состоянии УПП - «залит» (секция 2 переключателя S1 в положении «OFF», если секция 2 переключателя S1 положении «ON» - формируется ток первого уровня);
– при обнаружении неисправности сигнализатора в режиме самодиагностики формируется ток потребления от 3,5 до 8,0 м А (при любом положении секции 2 переключателя S1).
3.3.4 Питание сигнализатора СУР-11 с токовым выходом 8/16 мА осуществляется от вторичного прибора постоянным напряжением от +10,0 до +36,0 В (измеряется на входе сигнализатора).
Ток потребления сигнализатора СУР-11 с токовым выходом 8/16 мА зависит от состояния узла приемо-передающего (УПП) – «сухой» или «залит»:
- ток первого уровня выходного сигнала (ток потребления) составляет 8 мА ± 5 % в состоянии УПП – «сухой» (секция 2 переключателя S1 в положении «OFF», если секция 2 переключателя S1 в положении «ON» – формируется ток второго уровня);
- ток второго уровня выходного сигнала (ток потребления) составляет 16 мА ± 5 % в состоянии УПП – «залит» (секция 2 переключателя S1 в положении «OFF», если секция 2 переключателя S1 в положении «ON» – формируется ток первого уровня);
- при обнаружении неисправности сигнализатора в режиме самодиагностики формируется ток потребления менее 3,6 мА (при любом положении секции 2 переключателя S1).
3.3.5 По степени защиты от поражения электрическим током сигнализаторы СУР-9 и СУР-11 относятся к классу защиты III, сигнализатор СУР-10 – к классу защиты 0l в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
3.3.6 Связь с сигнализатором СУР-9 осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля (для связи с сигнализатором СУР-11 достаточно двухпроводного) с наружным диаметром от 7 до 12 мм для неразъемного кабельного подключения датчика, либо от 5 до 13 мм для разъемного кабельного подключения датчика. При прокладке кабеля в металлорукаве наружный диаметр кабеля должен быть не более 9 мм. Для повышения устойчивости сигнализатора к промышленным помехам рекомендуется применять кабель - две витые пары в экране. Рекомендуемая марка кабеля – КМВЭВ-3.
Нормальное функционирование сигнализаторов СУР-9 и СУР-11 с выходом по стандарту NAMUR обеспечивается при длине соединительного кабеля между сигнализатором и вторичным прибором не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных кабелей со следующими параметрами: RКАБ≤200 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, LКАБ≤2 мГн. Емкость кабеля для СУР-11 с токовым выходом 8/16 мА не более 22 нФ.
Возможно подключение сигнализаторов СУР-9 и СУР-10 к вторичному прибору типа ПВС-7 УНКР.436611.004 с помощью двухпроводного кабеля.
3.3.7 Связь с сигнализатором СУР-10 осуществляется с помощью бронированного четырехпроводного кабеля. В случае необходимости передачи сигнала самопроверки (состояния сухих контактов «Отказ») дополнительно потребуется еще два провода кабеля.
Нормальное функционирование сигнализатора СУР-10 обеспечивается при длине соединительных кабелей между сигнализатором и вторичным прибором, между сигнализатором и нагрузкой не более 1,5 км. Для соединения сигнализатора с вторичным прибором и нагрузкой разрешается применение бронированных кабелей с RКАБ≤200 Ом. Кабель должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 52350.13. Наружный диаметр кабеля должен быть от 8 до 17 мм, диаметр оболочки кабеля, находящейся под броней, должен быть от 6 до 9 мм. Рекомендуемая марка кабеля – КВБбШнг 4х0,75 ТУ 16.К01-37-2003.
3.3.8 Время установления рабочего режима сигнализаторов СУР-9 и СУР-10 не более 15 с., сигнализатора СУР-11 - не более 2 с.
3.3.9 Сигнализаторы предназначены для непрерывной работы.
3.3.10 Выходные ключи сигнализатора СУР-9 коммутируют на общий провод нагрузки, подключенные между выходом ключа и искробезопасным источником питания. Максимальный ток ключа 23 мА, напряжение коммутации не более 20 В. Падение напряжения на каждом ключе не более 1 В при токе 13 мА (внутреннее ограничение тока на уровне от 14 до 23 мА).
3.3.11 Начальное состояние ключа «Выход» и его состояние при отказе задаются потребителем с помощью выключателя, установленного на плате сигнализатора.
3.3.12 Начальное состояние ключа «Отказ» при нормальной работе сигнализатора - замкнут. При обнаружении неисправности сигнализатора при выполнении самопроверки состояние ключа «Отказ» - разрыв цепи.
3.3.13 Предельные параметры выходных ключей сигнализатора СУР-10 на активной нагрузке:
а) коммутируемое напряжение постоянного тока не более 400 В, переменного тока не более 250 В;
б) допустимый ток коммутации каждого ключа не более 1 А (амплитудное значение) при температуре окружающей среды не более +35 °С (при температуре выше +35 °С допустимый ток снижается линейно с коэффициентом 15 мА/°С);
в) падение напряжения на каждом ключе в замкнутом состоянии не более 2,5 В.
3.3.14 Максимальная индуктивность нагрузки не более 0,05 Гн, коэффициент мощности нагрузки (cos φ) не менее 0,2.
3.3.15 Начальное состояние ключа «Выход» и его состояние при отказе задаются потребителем с помощью выключателя, установленного на плате сигнализатора.
3.3.16 Начальное состояние ключа «Отказ» при нормальной работе сигнализатора - замкнут. При обнаружении неисправности сигнализатора при выполнении самопроверки состояние ключа «Отказ» - разрыв цепи.
3.3.17 Электрическая изоляция между цепью питания и цепями выходных ключей сигнализатора СУР-10 выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение ~1500 В, 50 Гц в нормальных условиях применения.
3.3.18 Электрическое сопротивление изоляции между цепью питания и цепями выходных ключей сигнализатора СУР-10 должно быть не менее 20 МОм в нормальных условиях применения и не менее 5 МОм при верхнем значении температуры рабочих условий.
3.3.19 Уровень защиты от молнии сигнализаторов и вторичных приборов соответствует требованиям, предъявляемым к устройствам во второй зоне защиты от молнии в соответствии с ГОСТ Р МЭК 62305-4. Соединение между сигнализаторами и вторичными приборами осуществляется экранированным кабелем. Сам сигнализатор выполнен в металлическом корпусе и заземлен, а также имеет в своем составе сглаживающие фильтры, достаточные для защиты от импульсных перенапряжений.

3.4 Средняя наработка на отказ приборов с учетом технического обслуживания не менее 100000 ч.

3.5 Среднее время восстановления приборов не более 8 ч.

4 Принцип работы приборов

Определение уровня жидкости основано на различии способности пропускать ультразвуковые колебания жидкостями и газами.

Принцип работы сигнализаторов основан на измерении интервала времени между выдачей возбуждающего импульса на пьезоэлемент возбуждения (ПВ) и регистрацией полученного отклика от пьезоэлемента чувствительного (ПЧ), которые разделены рабочим зазором.

При помещении узла приемо-передающего (УПП) в жидкость, которая характеризуется хорошим пропусканием и высокой скоростью распространения ультразвуковых колебаний, время распространения волны от ПВ до ПЧ будет достаточно малым.

При нахождении УПП в газовой среде, учитывая, что поглощающая способность газовой среды в ультразвуковом диапазоне велика, а скорость распространения ультразвука в газе мала, ПЧ регистрирует ультразвуковые колебания от ПВ, прошедшие через металлические элементы конструкции штанги сигнализатора. Время распространения ультразвуковых колебаний от ПВ до ПЧ в этом случае значительно больше времени распространения через рабочий зазор, залитый жидкостью.

При нахождении УПП в газе цепь питания сигнализаторов модулируется током 4 мА частотой 125 Гц. При этом выходной ключ переходит в состояние «Сухой».

Когда уровень жидкости оказывается выше УПП, частота модуляции цепи питания сигнализатора уменьшается до 15 Гц. При этом выходной ключ переходит в состояние «Залит».

Кроме того, сигнализаторы определяют обрыв или отказ работоспособности ПВ или ПЧ по отсутствию ультразвуковых колебаний, прошедших через металлические элементы конструкции штанги сигнализаторов. В этом случае модуляция цепи питания происходит в прерывистом режиме: две секунды модуляция – две секунды перерыв. Состояние выходного ключа в этом случае определяется выключателем. В сигнализаторах СУР-11 формируется соответствующий уровень тока потребления без модуляции (см. п. 3.3.1).

5 Установка приборов

5.1 Установка сигнализаторов осуществляется на верхний (для всех длин штанги, соединяющей УПП и первичный преобразователь (ПП) сигнализатора) или боковой (сигнализатор с длиной штанги не более 1 м) фланец резервуара.
Герметизация обеспечивается установочной прокладкой, входящей в комплект поставки.

5.2 Сигнализаторы устанавливаются на стандартный фланец, для чего используется специальный комплект для установки УДСФ. Комплект поставляется по отдельному заказу. Описание комплекта УДСФ см. в соответствующем разделе настоящего каталога.

6 Структура условного обозначения сигнализаторов

6.1 Структура условного обозначения сигнализатора СУР-9

sur-51-1.jpg

Наличие защитной крышки определяется при заказе.

6.2 Структура условного обозначения сигнализатора СУР-10

sur-52-1.jpg

Наличие защитной крышки определяется при заказе.

6.3 Структура условного обозначения сигнализатора СУР-11

Структура условного обозначения сигнализатора СУР-11

Наличие защитной крышки определяется при заказе.

7 Комплектность поставки

В комплект поставки сигнализаторов СУР-9, СУР-10, СУР-11 входят:

– сигнализатор уровня УНКР.407713.017 1 шт.
– паспорт УНКР.407713.017 ПС 1 шт.
– руководство по эксплуатации УНКР.407713.017 РЭ 1 шт.
– втулка УНКР.302639.001 или УНКР.302639.008, или
УНКР.302639.008-01
1 шт.*
– заглушка УНКР.711100.001**, или заглушка RSK19-060**, или
заглушка TXT28,5***
1 шт.
– пластина УНКР.741124.115 1 шт.***
– прокладка УНКР.754176.002 1 шт.*
– прокладка для установки датчика на стандартные фланцы
УДСФ УНКР.421946.004
1 шт.*
– винт установочный М3х5 А4 DIN 914 1 шт.***      
– винт М3х8 А4 DIN 7985 1 шт.***
– ключ 7812-0368 Х9 ГОСТ 11737 1 шт.***      
– номерное сигнальное устройство-наклейка «СК2 10х40 мм», красная 1 шт.

Примечания
1. Документ УНКР.407713.017 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.
2. .Комплектующие, помеченные знаком «*», поставляются по заказу. Тип втулки определяется при заказе. Прокладка УНКР.754176.002 поставляется только с втулкой или комплектом УДСФ.
3. Тип заглушки определяется поставляемым кабельным вводом.
4. Комплектующие, помеченные знаком «**», поставляются с сигнализаторами СУР-9 и СУР-11.
5. Комплектующие, помеченные знаком «***», поставляются с сигнализатором СУР-10. Заглушка TXT28,5 устанавливается при наличии кабельного ввода КОВ1МНК.

8 Дополнительная информация

Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с приборами, а также габаритные размеры сигнализаторов даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407713.017 РЭ.