Главная / Уровнемеры индуктивные Квант-10ЭМ

Уровнемеры индуктивные Квант-10ЭМ

Уровнемеры индуктивные Квант-10ЭМ

Назначение

Уровнемеры индуктивные Квант-10ЭМ (далее — уровнемеры) предназначены для измерений уровня жидкого натрия в реакторах атомных энергетических установок на быстрых нейтронах, а также в баках главных циркуляционных насосов (ГЦН) 1-го и 2-го контура.

Описание

Уровнемеры состоят из:
— первичного преобразователя (ПП) Квант-10В-П11М (Квант-10В-П15М, Квант-10В — П16М);
— электронного преобразователя (ЭП) Квант-10В-ЭП-М.

В зависимости от диапазона и пределов допускаемой погрешности измерений уровнемеры выпускаются в трех исполнениях Квант-10ЭМ-11, Квант-10ЭМ-15 и Квант-10ЭМ-16.

ПП устанавливаются на объект в разделительные чехлы и не имеют непосредственного контакта с измеряемой средой. ЭП выполнены как вставные блоки и устанавливаются в шкафы вторичной аппаратуры.

ПП уровнемера (рис. 1) представляет собой набор измерительных мостов, питающихся от ЭП переменным током. Верхние плечи каждого моста состоят из сигнальной и опорной катушек индуктивности, которые располагаются в погружаемой части ПП. Нижние плечи моста состоят из подстроечных (балансировочных) катушек, расположенных в головной части ПП.

Принцип действия уровнемера основан на изменении индуктивности измерительной катушки при охвате ее проводящей средой, что приводит к разбалансировке соответствующего моста и росту переменного напряжения на его выходе.

ПП сконструирован таким образом, что уровнемер начинает измерения не с нулевого уровня среды, а с расположенного выше нижнего края ПП на 75 мм для Квант-10ЭМ-11 и на 68 мм для других исполнений. Этот уровень является нижним пределом (нулем) диапазона измерений.

При протечке измеряемой среды внутрь разделительного чехла ПП выдает в ЭП сигнал в виде короткого замыкания контрольной цепи.

ЭП представляет собой микроконтроллерный блок, осуществляющий периодический опрос сигналов с измерительных мостов ПП, их аналого-цифровое преобразование, программную обработку и цифро-аналоговое преобразование для формирования выходных токов, пропорциональных измеренному уровню.

ЭП обеспечивает:

  • выдачу выходных сигналов постоянного тока (4^20) мА, пропорциональных измеряемому уровню;
  • цифровую индикацию измеряемого уровня и другой служебной информации;
  • выдачу релейных сигналов о достижении измеряемым уровнем заданных значений по двум независимым каналам;
  • выдачу релейного сигнала о протечке измеряемой среды внутрь разделительного чехла;
  • обмен информацией с контроллером верхнего уровня по интерфейсу RS-485.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) уровнемера является встроенным (зашитым в память МК ЭП), все программное обеспечение рассматривается как метрологически значимое.

ПО обеспечивает цифровую обработку микроконтроллером ЭП сигналов с IIII для вычисления уровня измеряемой среды (по заданному алгоритму), а также выполнение автоматического контроля ошибок (неисправностей) IIII и ЭП, среди которых:

  • неисправности в цепи питания электрических мостов (обрыв и КЗ);
  • отсутствие или понижение сетевого питания до недопустимого для функционирования ЭП уровня;
  • неисправности (обрыв или КЗ) катушек в мостах ПП;
  • снижения уровня измеряемой среды до значения нижней уставки (НУ);
  • повышения уровня измеряемой среды до значения верхней уставки (ВУ);
  • наличие протечки измеряемой среды — жидкого натрия в полость защитного чехла ПП;
  • неисправности схемы ЭП.

Информация о наличии ошибок в работе уровнемера выводится либо в виде релейных команд, либо в виде сообщения на индикатор ЭП, а с помощью интерфейса RS-485 — на экран монитора персонального компьютера системы контроля верхнего уровня.

При нормальной работе уровнемера на панели ЭП горит светодиод «НОРМА», а светодиод «ОШИБКА» погашен. При наличии какой-либо ошибки загорается светодиод «ОШИБКА», а светодиод «НОРМА» гаснет.

Идентификационные параметры программного обеспечения уровнемера индуктивного Квант-10-ЭМ приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование программного обеспечения Идентификационное наименование программного обеспечения Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения
ПО Квант-10ЭМ Квант-10-ЭМ 1.2 4BF2CF85 CRC32

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010-«С».

Указанный уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений обеспечивается:
— пломбированием разборных частей корпуса ПП;
— пломбированием разборных частей корпуса ЭП, блокирующих доступ к внутреннему соединителю, который используется при программировании микроконтроллера ЭП;
— пломбированием технологического соединителя (XS1) на передней панели ЭП;
— отсутствием возможности воздействия на программное обеспечение, связанное с метрологическими характеристиками и функционированием уровнемера, со стороны внешнего контроллера системы верхнего уровня по интерфейсу RS-485 (любая технологическая программа потребителя, инсталлированная в контроллер верхнего уровня, допускает только считывание транслируемой информации).

Наименование параметра Значение параметра
Измеряемая среда жидкий натрий
Диапазон измерений уровня среды, мм:
1) Квант-10ЭМ-11
с измерением только по ЖК-индикатору с измерением по ЖК-индикатору и токовому выходу
2) Квант-10ЭМ-15
3) Квант-10ЭМ-16
от 0 до 3500 включ. св. 3500 до 5300 включ.
от 0 до 2100 включ.
от 0 до 2900 включ.
Пределы допускаемой погрешности измерений уровня:
1) Квант-10ЭМ-11 по ЖК-индикатору, мм
в диапазоне от 0 до 3500 мм включ. в диапазоне св. 3500 до 5300 мм включ. по токовому выходу, мА
в диапазоне св. 3500 до 5300 мм включ.
2) Квант-10ЭМ-15 по ЖК-индикатору, мм
по токовому выходу, мА
3) Квант-10ЭМ-16 по ЖК-индикатору, мм
по токовому выходу, мА
±300
±32
±0,285
±53
±0,40
±75
±0,42
Пределы допускаемой погрешности сигнализации о достижении уровнем заданного значения (во всём диапазоне измерений уровня), мм:
1) Квант-10ЭМ-11 (в диапазоне св. 3500 до 5300 мм включ.)
2) Квант-10ЭМ-15
3) Квант-10ЭМ-16
±32
±53
±75
Пределы допускаемой приведенной погрешности ЭП, % ±1
Рабочая температура измеряемой среды, °С, не более 580
Максимально допустимое для работы уровнемеров давление измеряемой среды, МПа 0,95
Максимально допустимые для работы уровнемеров уровни излучения:
— мощность дозы у- излучения, Гр/ч
— плотность потока нейтронов, см с , с Е>0,1 МэВ
900
2,0108
Электропитание от сети переменного тока:
— напряжение, В
— частота, Гц
Потребляемая мощность, ВА, не более:
от 187 до 242
от 49 до 51
30
Выходные сигналы постоянного тока на двух независимых выходах по ГОСТ 26.011-80, мА 4-20
Максимальное напряжение коммутации выходных реле, В
Максимальный ток на активной нагрузке, А
220
8
Интерфейсный выход для связи с ЭВМ RS-485
Масса первичных преобразователей не более, кг
1) Квант-10В-П11М
2) Квант-10В-П15М
3) Квант-10В-П16М
178
52
96
Длина линии связи между ПП и ЭП, м, не более 250
Температура воздуха, окружающего ЭП, °С от +5 до +40
Температура воздуха, окружающего головную часть ПП, °С от +20 до +90
Средняя наработка на отказ, ч 100000
Срок службы, лет, не менее 15

Габаритные размеры (L-длина, D-диаметр)

Наименование L, мм D max, мм
Квант-10В-П11М 8620 74
Квант-10В-П15М 3403 74
Квант-10В-П16М 5223 74

Габаритные размеры ЭП

Габаритные размеры Преобразователь электронный Квант-10В-ЭП-М
L (длина), мм 186,5
В (ширина), мм 141,9
Н (высота), мм 128,4

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и на ЭП на левую боковую сторону корпуса методом трафаретной печати.

Комплектность

Комплект поставки уровнемера Исполнение уровнемера
Квант-10ЭМ-11 Квант-10ЭМ-15 Квант-10ЭМ-16
1. Первичный преобразователь — 1 шт. Квант-10В-П11М
СИКТ.423141.050
Квант-10В-П15М
СИКТ. 423141.051
Квант-10В-16М
СИКТ.423141.051-01
2. Электронный преобразователь — 1 шт. Квант-10В-ЭП-М
СИКТ.408843.015
Квант-10В-ЭП-М
СИКТ.408843.015
Квант-10В-ЭП-М
СИКТ.408843.015
3. Паспорт — 1 шт. СИКТ. 407623.004 ПС
4. Руководство по эксплуатации — 1 шт. СИКТ.407623.004 РЭ
5. Методика поверки СИКТ.407623.004 МП
6. Пульт технологический, кабель питания, кабель сигнальный СИКТ.441461.006-02, СИКТ.685641.006, СИКТ.685641.007 СИКТ.441461.006-02, СИКТ.685641.006, СИКТ.685641.008 СИКТ.441461.006-02, СИКТ.685641.006, СИКТ.685641.008
7. Блок коммутации, кабель питания, кабель сигнальный СИКТ.441461.007; СИКТ.685641.010; С СИКТ.685641.011
8. Вилка коммутационная СИКТ.685157.001 (РЭ, Приложение П)
9. Имитаторы измеряемой среды РЭ, Приложение Н

П р и м е ч а н и е — Поз. 5-9 по 1 шт. на партию (по договору поставки)

Поверка

осуществляется по документу СИКТ.407623.004 МП «ГСИ. Уровнемер индуктивный Квант-10ЭМ «, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП “ВНИИМС” в мае 2013 г.

Основные средства поверки:
— рулетка ЗПКЗ-10АУТ/1, диапазон измерений (0-10) м;
— вольтметр универсальный В7-54/3, диапазоны измерений: переменного напряжения 1 мВ — 700 В, постоянного тока 0,1 мА — 2А; погрешность измерений ±0,015 %.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации СИКТ.407623.004 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к уровнемерам индуктивным Квант-10ЭМ:
1. Технические условия ТУ 4214-217-00229792-2009.

Рекомендации к применению

— осуществление производственного контроля о соблюдении установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.

Скачать