В статье представлены волноводные радарные уровнемеры нового типа, разработанные компанией «Теплоприбор-Сенсор». Особенностью таких уровнемеров является двойной волновод: тросовый или стержневой. В статье рассмотрены особенности данной конструкции и основные характеристики приборов.
ООО «Теплоприбор-Сенсор», г. Челябинск
Приборостроительная компания
«Теплоприбор» – известное название на рынке измерительного оборудования. Челябинский завод контрольно-измерительного оборудования «Теплоприбор» был построен сразу после войны. Приступив к работе в 1947 году, он специализировался на производстве теплотехнических приборов контроля и регулирования технологических процессов для предприятий металлургической промышленности (чугунные радиаторы, электрические исполнительные механизмы, регуляторы давления, электродвигатели). Но уже спустя пять лет, в 1951 году, после объединения с Саткинским заводом контрольно-измерительных приборов начался новый этап в жизни «Теплоприбора» – серийный выпуск приборной продукции для измерения, контроля и регулирования, и с тех пор предприятие занимается развитием именно этого направления, выпуская широкую номенклатуру датчиков и других изделий для автоматизации технологических процессов.
В тяжелые для промышленности девяностые годы, когда многие предприятия закрылись, а другие ради выживания выпускали непрофильную продукцию, дела завода «Теплоприбор» шли достаточно хорошо. Коллективу компании удалось встроиться в новый тип экономических отношений, внедрить новую систему управления предприятием и стать субъектом рыночной экономики. В результате выпуск продукции только наращивался. Предположим, что в немалой степени здесь сказалась традиционная для этого предприятия склонность к внедрению новшеств, заложенная еще руководителями советского времени, такими как Григорий Фёдорович Шелудько, один из первых директоров завода «Теплоприбор». В частности, и поэтому на новом этапе завод охотно сотрудничал с зарубежными приборостроительными компаниями: международной корпорацией Endress+Hauser и японской фирмой DHOWA TECHNOS. Выпуск совместной продукции позволял перенимать у ведущих производителей передовые технологии.
Традиция внедрять новые технологии работает до сих пор. В компании, которая сегодня включает в свой состав уже целую группу предприятий, очень серьезно относятся к использованию передовых разработок и созданию принципиально новой аппаратуры. Рассмотрим одно из таких решений: волноводные радарные уровнемеры «Левелтач М».
Уровнемер с двойным зондом
Волноводные радарные уровнемеры «Левелтач М» (LevelTouch M) предназначены для контроля уровня жидкостей и сыпучих материалов, а это одна из ключевых задач в современных промышленных процессах, от которой зависит качество выпускаемой продукции. Прибор создала компания «Теплоприбор-Сенсор», входящая в группу компаний «Теплоприбор» и специализирующаяся на разработке и производстве высокотехнологичных средств измерения.
Волноводный радарный уровнемер «Левелтач М» (рис. 1а) работает по технологии измерения времени задержки микроволнового импульса, распространяющегося по волноводу. Достигнув поверхности среды, сигнал отражается обратно, и электроника прибора рассчитывает расстояние до уровня продукта. Измеренные значения выводятся на дисплей прибора (рис. 1б) и передаются в систему верхнего уровня. Для передачи данных реализована поддержка аналогового интерфейса «токовая петля» 4–20 мА и цифрового интерфейса HART. Настройка может выполняться через дисплей, а также удаленно: из программы верхнего уровня по HART-протоколу.
Рис. 1. Уровнемер «Левелтач М»: а – электронный блок прибора; б – дисплей
Уровнемеры «Левелтач М» сочетают в себе надежность, устойчивость к сложным условиям эксплуатации и высокую точность измерений, а кроме того, включают ряд новшеств, основным из которых является наличие двойного зонда – волновода.
Для различных условий эксплуатации и резервуаров разного типа разработчики уровнемера «Левелтач М» создали два исполнения волноводов: двойной трос и двойной стержень (рис. 2). Уровнемер с двойным тросом используется в резервуарах большой высоты. Эти тросы натягиваются между датчиком и дном емкости, что обеспечивает устойчивый сигнал даже при наличии загрязнений, пены и изменениях диэлектрической проницаемости среды. Такое исполнение подходит для жидких и вязких продуктов. Волновод второго типа представляет собой жесткую конструкцию из двух параллельных стержней. Уровнемер с двойным стержнем предназначен для установки в короткие и средние емкости. Он обеспечивает стабильную работу в условиях высокого давления. У уровнемеров обоих исполнений – как с двойным тросом, так и с двойным стержнем – длина волноводов может регулироваться под конкретную емкость.
Рис. 2. Уровнемер «Левелтач М» с волноводами разного типа: а – двойной трос с грузом; б – двойной стержень
Отметим основные метрологические характеристики уровнемеров «Левелтач М», такие как погрешность измерения до ±3 мм и возможность применения при относительно малых значениях диэлектрической проницаемости продукта – от 1,8. Минимальное расстояние от зонда до объектов в резервуаре составляет от 100 мм, а минимальное неизмеряемое расстояние (слепая зона) – до 150 мм.
В новых уровнемерах «Левелтач М» применяется высокопроизводительная измерительная электроника с цифровой обработкой сигнала, приборы имеют защиту от коррозии, химически активных веществ, перегрузок, электромагнитных помех и степень защиты оболочки IP65. Уровнемеры с двойным зондом отличаются стойкостью к агрессивным факторам и сохраняют работоспособность даже при наличии пены, конденсата, пара и осадка. Они устойчивы к воздействию химических реагентов благодаря выбору материалов зонда, а отсутствие движущихся частей снижает риск выхода из строя. Поэтому назначенный срок службы прибора – не менее 20 лет. Наконец, прибор быстро устанавливается в резервуары различной формы и объема.
Радарные уровнемеры с двойным тросом и двойным стержнем производства ООО «Теплоприбор-Сенсор» находят применение в различных отраслях промышленности: в нефтегазовой, где они служат для контроля уровня сырой нефти, светлых нефтепродуктов, газового конденсата; в химической промышленности (работа с агрессивными и коррозионно-активными жидкостями); в энергетике (измерение уровня масел, топлива и теплоносителей); в системах водоснабжения и водоочистки (контроль уровня воды, сточных вод и шлама).
Опубликовано в журнале «ИСУП» № 4(118)_2025
ООО «Теплоприбор-Сенсор», г. Челябинск,
тел.: +7 (3462) 39-0710,
e-mail: Chelyabinsk@tpchel.ru
Иллюстрации предоставлены компанией ООО «Теплоприбор-Сенсор»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
