По принципу работы уровнемер является электронно-механическим устройством. Для определения уровня продукта и уровня подтоварной воды используется буек* (* буёк имеет отрицательную плавучесть), подвешенный на измерительный тросик, который наматывается на желобки барабана внутри корпуса уровнемера. Сила натяжения тросика равна разности между силой тяжести, действующей на тросик со стороны буйка (вес буйка) и выталкивающей силы, действующей на буек со стороны жидкости (Архимедова сила). Сила натяжения тросика создает на плече барабана вращающий момент, величина которого контролируется измерительным датчиком. В зависимости от этой величины вращающего момента микропроцессор управляет серводвигателем, который через передаточный механизм вращает барабан с измерительным тросиком, наматывая или разматывая его, таким образом, точно позиционируя буек в жидкой среде на контролируемой границе раздела сред.

Серводвигатель совместно с кодером обеспечивает точное угловое позиционирование барабана, а вместе с ним точное линейное позиционирование чувствительного элемента - буйка. Серводвигатель управляется от микропроцессора сигналами, поступающими на основании команд управления от датчика контроля вращающего момента и кодера.

Измерение уровня раздела фаз между двумя несмешиваемыми жидкостями производится по команде с помощью заданного значения веса буйка, соответствующего его плавучести на границе раздела фаз. В этом случае программный модуль с серводвигателем перемещают буёк в положение, где вес буйка соответствует запрограммированному значению.

Измеренные параметры передаются по полевой шине «Honeywell-Enraf» в цифровом виде (Протокол IP-BPM, TRL/2, HART, Modbus RTU RS-232/RS-485) и/или в аналоговом виде (4 - 20) мА.

Для конфигурирования уровнемеров и считывания показаний на месте эксплуатации применяется портативный терминал «Honeywell-Enraf», модель 948 HART SmartView, который подключается к уровнемерам по проводной связи, протокол обмена данных HART.

Уровнемер состоит из корпуса и буйка. Внутри корпуса уровнемера находится сервопривод с барабаном, и электронный блок с управляющими микропроцессорами. Буек закреплен на конце металлического тросика, другой конец которого намотан на барабан. Уровнемер имеет встроенный цветной ЖК-дисплей.

Вариант исполнения и кодировка уровнемера определяется в соответствии со структурой условного обозначения по технической спецификации следующим образом:

Общий вид маркировки уровнемера

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

где

123 - обозначает модель уровнемера (954);

• 4 - обозначает новый (А)/восстановленный (М) уровнемер;

• 5 - обозначает наличие протокола заводской калибровки (1)/отсутствие протокола (Н);

6- обозначает наличие встроенного ЖК дисплея (А)/наличие ЖК дисплея и возможность подключения удаленного индикатора SmartView (B);

• 7 - обозначает протокол передачи данных: IP-BPM (B) /HART 4 - 20 mA (H)/TRL/2 (T);

• 8 - обозначает возможность подключения датчиков температуры и HART :VITO (V) / VITO + HART (C)/HART (H) / HART + вычисление плотности (D); (-) не используется;

• 9 - обозначает возможность подключения дополнительных датчиков VITO (A)/VITO+3 HART (C)/VITO+ 3 HART + вычисление плотности (D);

• 10 - обозначает возможность подключения термометра сопротивления RTD (R)/2 x RTD (U)/3 x RTD (3)/4 x RTD (4)/5 x RTD (5)/ 6 x RTD (6); (-) не используется;

• 11 - обозначает наличие реле сигнализации уровня: (G) контакт (1x SPDT) 125 VAC, 0,5 A (110 VDC, 0.3 A); контакт (I) (2x SPDT) 125 VAC, 0,5 A (110 VDC, 0.3 A);

• 12 - обозначает наличие сертификации по SIL: (-) нет SIL сертификации; (L) 1 x SIL DO контакт; (M) 2 x SIL DO contact ; (N) SIL AO

• 13 - (-) позиция не используется (зарезервирована для опций на будущее)

14, 15, 16 - обозначает рабочее давление и тип фланца уровнемера: Фланец 2”150 lbs ANSI (A11)/ фланец 2”150 lbs ANSI (макс. 6 Бар) (М21) / Фланец 2”150 lbs ANSI нерж. сталь AISI 316 (C11) / фланец DN50PN6 нерж. сталь AISI 316 (С12) / фланец 2” 300 lbs ANSI RF (макс 40 бар) (H52) / фланец DN50PN40 (макс 40 бар) (H53);

• 17 - Сертификация по безопасности (A) - ATEX / IECEx);

• 18 - обозначает диапазон измерения: 0^27 метров, материал проволоки AISI 316 (А);

• 19 - обозначает тип буйка: диаметр 90 мм (В) / диаметр 45 мм (С) / диаметр 25 мм (D);

• 20 - обозначает наличие серво-плотности: нет серво-плотности (-) / есть серво-плотность (D);

• 21 - обозначает наличие клапана стравливания давления: нет клапана (-) / есть клапан %” (A);

• 22  - обозначает наличие дополнительного шильдика с указанием данных,

предоставленных заказчиком: нет шильдика (-) / есть шильдик (Т).

Типичный код заказа уровнемера*:

Варианты исполнения уровнемера отличаются:

- конструкцией корпуса (материалом (алюминиевый сплав или нержавеющая сталь)), максимальным давлением (до 6 бар алюминиевый корпус, до 40 бар - из нержавеющей стали));

• - типом устройства крепления на резервуаре (фланец Ду50 150ANSI, либо DN50 PN6, либо Ду50 300ANSI, либо DN50 PN40);

• - наличием или отсутствием взрывозащиты.

Общий вид уровнемера показан на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид уровнемера

Сокращённое условное обозначение в буквенно-цифровом формате и заводской номер уровнемера в цифровом формате наносятся на информационную табличку, размещенную на корпусе уровнемера, способом лазерной гравировки. Нанесение знака поверки на уровнемер не предусмотрено.

Пломбирование уровнемеров предусмотрено с помощью специального пломбирующего элемента, исключающего возможность открытия крышки электронного отсека после опломбирования. Пломба «опечатывает» электронный отсек и механически препятствует его открытию (отвинчиванию). Схема пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение мест нанесения пломбы эксплуатирующей организации представлены на рисунке 2.

Место установки пломбы эксплуатирующей организации

Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа

Комплектность приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность уровнемера

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические