Практическая статья по монтажу радарного уровнемера и подготовке к измерениям
Как выбрать место для измерения уровня
Для цилиндрического резервуара датчик размещают на расстоянии r = (0,3...0,5) радиуса от оси бака. Поверхность жидкости должна быть перпендикулярна оси прибора, а технологическое присоединение - параллельно измеряемой поверхности с отклонением не более 2...3°.
- Не устанавливайте прибор рядом с входным отверстием: поток и отражения могут искажать измерение.
- Не допускайте попадания лестниц, труб, мешалок, термометров и элементов жесткости в плоскость луча.
- До четырех мешающих эхо-сигналов можно подавить программированием пороговых настроек.
- При коническом или выпуклом дне, а также при предметах на дне обеспечьте покрытие жидкостью не менее 100 мм.
- При наличии пены выбирайте участок с минимальным пенообразованием.
- Защищайте прибор от прямого солнечного нагрева навесом.
В закрытом резервуаре пары и газы над жидкостью, особенно при наружной установке на солнце, способны снизить проникающую способность миллиметрового сигнала.
Правильная вертикальная установка датчика над свободной поверхностью.
Трубы и элементы конструкции в зоне луча создают помехи.
Мешалка может создавать мешающие отражения.
Прибор не следует размещать рядом с входным потоком.
Наклон датчика ухудшает условия отражения сигнала.
Внутренние механизмы в резервуаре учитывают как возможные отражатели.
При пустом резервуаре форма дна может влиять на отраженный сигнал.
Пена на поверхности жидкости затрудняет измерение.
При наружной установке применяют навес от прямых солнечных лучей.
Измерение расхода в открытом канале
PiloTREK W-200 может применяться для измерения расхода в открытых каналах с желобами и выемками. В таком режиме качество монтажа особенно заметно влияет на результат.
- Разместите прибор как можно ближе к поверхности, учитывая максимальный измеряемый уровень и мертвую зону.
- Установите датчик по продольной оси желоба в точке, заданной его характеристиками; на желобах Паршалла NIVELCO эта точка отмечена.
- Обеспечьте открытую поверхность жидкости под датчиком и жестко зафиксируйте положение прибора.
- Проверьте конструкцию участков до и после измерительного канала и предусмотрите защиту от прямого солнца.
Следует учитывать, что точность расчета расхода зависит от формы канала, ряби и вспенивания, поэтому обычно уступает точности непосредственного измерения уровня.
Подключение и назначение проводов
Перед подключением убедитесь, что клеммы клеммной коробки обесточены. Для прокладки кабеля рекомендуется экранированная витая пара сечением 2 x 0,5 мм² (2 x 20 AWG), а для исполнения с дополнительным реле - 5 x 0,5 мм² (5 x 20 AWG). При подключении экрана исключите контур заземления.
Подключение кабеля через клеммную коробку.
Цветовая маркировка
- Коричневый - токовая петля, питание и клемма HART 1; белый - токовая петля, питание и клемма HART 2. Полярность подключения не имеет значения.
- Розовый - выход реле C1; серый - общий контакт реле CC; синий - выход реле C2.
- Черный - техническое заземление и экранирование.
- Зеленый и желтый - сервисный интерфейс; при обычной эксплуатации они не требуются и закрыты термоусадочной трубкой.
При удлинении кабеля используйте клеммную коробку: экран кабеля прибора соединяют с экраном удлинителя и заземляют на устройстве.
Схема питания, токовой петли, HART и опционального релейного выхода.
Настройка и интерфейсы связи
Программировать прибор можно через контроллер MultiCONT, HART USB-модемы SAT-504 или программу EView2. Программное обеспечение EView2 доступно на сайте NIVELCO: https://nivelco.com/download#!/software/56.
Bluetooth
Исполнения PiloTREK с протоколом HART могут подключаться к компьютеру или смартфону по Bluetooth: напрямую для подходящих исполнений либо через Bluetooth-модем SAT-504-2 HART-USB.
Пример настройки приборов через Bluetooth.
Подключение через модем UNICOMM SAT-504-2 и питание USB.
HART
- В режиме 4...20 мА с коротким адресом HART 0 в контуре связи используют один прибор.
- В параллельном режиме 4 мА к одному контуру можно подключить до 15 приборов; короткий адрес каждого должен отличаться от 0.
EView2 и MultiCONT поддерживают оба режима. В соединении «точка-точка» PiloTREK работает как ведомое устройство, а компьютер с HART-программой - как ведущее.
Один прибор в контуре 4...20 мА с HART и программой EView2.
Параллельное подключение нескольких приборов к HART Master.
Первый запуск и контроль индикации
После правильного подключения и подачи питания прибор запускается с током потребления 3,5 мА. Через 3...5 секунд одновременно загораются светодиоды ECHO и COM, а еще через 5...10 секунд на токовом выходе появляется сигнал, соответствующий выбранному режиму работы.
Расположение светодиодов индикации на горлышке передатчика.
Обычная индикация
- ECHO горит, когда прибор получает требуемый эхо-сигнал; мигает во время поиска сигнала.
- COM однократно мигает при обмене HART-сообщениями и горит в режиме удаленного программирования.
- COM мигает в течение первых 4 секунд после включения, пока доступно сервисное соединение; длительное мигание указывает на ошибку прошивки.
- RELAY, если установлен: горит при замыкании CC-C2 и выключен при замыкании CC-C1.
Заводские настройки
Заводские настройки позволяют проверить работоспособность и использовать прибор в простых задачах. Для сложного процесса параметры необходимо адаптировать.
- Режим измерения - уровень (LEV).
- Нулевой уровень соответствует максимальному расстоянию измерения.
- Токовый выход прямо пропорционален уровню: 4 мА и 0% соответствуют нулевому уровню, 20 мА и 100% - максимальному уровню.
- При ошибке токовая петля сохраняет последнее значение.
- Постоянная времени отслеживания уровня - 10 секунд.
Диагностика по совместному миганию ECHO и COM
Если оба светодиода сообщают об ошибке, количество и характер миганий помогают определить причину:
- Попеременное продолжительное мигание: низкое напряжение цепи; одновременно присутствуют Bit15, Bit14 и Bit11.
- Два совместных мигания: ошибка целостности OCT; Bit3, Bit4 или Bit5.
- Четыре совместных мигания: ошибка реле; Bit13.
- Шесть совместных миганий: ошибка памяти NV (EEPROM); Bit1.
- Совместное продолжительное мигание: ошибка обнаружения HRP или SIM; Bit12.
Сигналы с тремя и пятью совместными миганиями отмечены как неиспользуемые.
