Общее устройство и принцип работы датчиков

Измерение уровня продукта основано на измерении времени распространения в стальной проволоке короткого импульса упругой деформации. По всей длине проволоки намотана катушка, в которой протекает импульс тока, создавая магнитное поле. В месте расположения поплавка с постоянным магнитом, скользящего вдоль проволоки, в ней под действием магнитострикционного эффекта возникает импульс продольной деформации, который распространяется по проволоке и фиксируется пьезоэлементом, закрепленным на ней. Кроме того, возникает импульс упругой деформации, отраженный от нижнего конца чувствительного элемента (ЧЭ) датчика и фиксируемый пьезоэлементом для датчиков исполнения 1 с жестким ЧЭ. В датчиках исполнения 1 с гибким ЧЭ в качестве второго отраженного импульса используется импульс упругой деформации, возникающий от опорного магнита, устанавливаемого на нижнем конце ЧЭ датчика.

В датчиках измеряется время от момента формирования импульса тока до момента приема импульсов упругой деформации, принятых и преобразованных пьезоэлементом. Это позволяет определить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением

уровня жидкости. Датчики исполнения 0 измеряют время, прошедшее с момента формирования импульса тока до момента приема сигнала от пьезоэлемента. Это позволяет вычислить расстояние до местоположения поплавка, определяемого положением уровня жидкости, при известной скорости звука.

Датчики состоят из:

- ЧЭ; поплавков, скользящих вдоль продетого сквозь них ЧЭ; первичного преобразователя (ПП), включающего пьезоэлемент. ЧЭ включает в себя стальную проволоку, свободно размещенную в диэлектрической трубке, на которую намотана катушка возбуждения.

Микроконтроллер (МК) выдает импульс тока в катушку чувствительного элемента (К) датчика. Под действием магнитного поля магнитов поплавков и импульса тока в катушке в стальной проволоке - звуководе датчика - возникают ультразвуковые импульсы, которые, распространяясь по проволоке, достигают пьезоэлемента датчика (ПЭ).

ПЭ преобразует механическое колебание проволоки в электрический импульс. Аналоговый импульс с ПЭ усиливается УФ. Выделить импульс с ПЭ с высокой точностью в заданном температурном диапазоне работы электронной схемы датчика позволяет компаратор (КОМП). МК вычисляет и сохраняет в своей памяти время, прошедшее между импульсом тока в катушке и сигналами с КОМП. Для включения в схему цифрового термометра предусмотрена двухсторонняя линия связи с МК, по которой МК опрашивает цифровой термометр. Сигнал с ячейки для измерения давления снимается через масштабирующий усилитель. По сигналам с линии "Запрос" от вторичного прибора МК датчика выдает асинхронно в линию "Ответ" значения времен распространения сигналов в звуководе, температуры и давления.

Установка датчиков на резервуаре осуществляется сверху на имеющемся или специально образованном посадочном месте. Максимальное отклонение оси датчика от вертикали ±1 ' для датчиков с жесткими ЧЭ и не более ±5 ° для датчиков с гибкими ЧЭ. Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.

КОНТРОЛЛЕР МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ ГАММА-7М

Назначение

Контроллер микропроцессорный ГАММА-7М (далее "прибор"), в зависимости от исполнения, предназначен для:

-многоканального измерения уровня однофазных жидкостей совместно с датчиками уровня ультразвуковыми ДУУ2 (далее "ДУУ2") производства ЗАО "Альбатрос";

-многоканального измерения уровней раздела сред многофазных жидкостей совместно с датчиками ДУУ2 производства ЗАО "Альбатрос";

- измерения давления внутри резервуаров совместно с датчиками ДУУ2 или датчиками избыточного давления ДИД1 производства ЗАО "Альбатрос"; измерения температуры контролируемых жидкостей совместно с датчиками ДУУ2 производства ЗАО "Альбатрос"; многоканального измерения температуры контролируемых жидкостей совместно с датчиками температуры многоточечными ДТМ1 производства ЗАО "Альбатрос";

измерения различных технологических параметров (давление, температура и т.п.) при подключении датчиков сторонних производителей, имеющих стандартный выходной токовый сигнал; одновременного регулирования (позиционный или пропорциональный законы регулирования) по двум параметрам, измеряемым подключенными к прибору датчиками ДУУ2, ДТМ1, ДИД1 или датчиками со стандартным токовым выходом; управления дискретными исполнительными механизмами (задвижки, пускатели и т.п.); формирования стандартных токовых сигналов для выдачи на устройства регистрации (самописцы); осуществления цифрового обмена по последовательному интерфейсу с ЭВМ верхнего уровня; обеспечения взрывозащищенного электропитания подключенных датчиков (датчики, подключаемые к прибору.

построения информационно-управляющих комплексов при подключении к прибору контроллеров-сборщиков микропроцессорных КСМ1...КСМ4, а также устройств, выполненных на их основе.

Базовый блок прибора включает в свой состав блок питания БП6, модуль процессора МП5 и ячейку индикации ЯИ4.

Кроме того, базовый блок имеет два соединителя для наращивания функциональных возможностей прибора.

К первому соединителю подключается модуль интерфейса МИ, обеспечивающий связь прибора с ЭВМ верхнего уровня.

Второй соединитель позволяет установить один из трех следующих типов модулей расширения:

модуль сопряжения с датчиками МСД;

модуль токовых сигналов МТС 1;

модуль токовых сигналов МТС2.