Návod k obsluze Infračervený teplotní senzor TW20xx

Transkript

1 Návod k obsluze Infračervený teplotní senzor TW20xx CZ / / 2016 F C

2 Obsah 1 Úvodní poznámka Použité symboly Bezpečnostní pokyny Určení a použití Funkce Zpracování měřících signálů Stupeň emisivity měřeného objektu Hlídání teploty se spínací funkcí Hlídání teploty s analogovu funkcí Zpožďovací čas pro spínací výstup OUT Testovací funkce Tlumící funkce Funkce uchovávání maxima Montáž Elektrické připojení Stínění a uzemnění Ovládací a signalizační prvky Menu Struktura menu Vysvětlení menu Hlavní menu Rozšířené funkce Uvedení do provozu Parametrizování Parametrizační proces obecně Střídání mezi úrovněmi menu Uzamčení / odemčení Timeout Nastavení pro hlídání teploty Nastavení stupně emisivity Stupně emisivity pro TW

3 Stupně emisivity pro TW2001, TW2011, TW Konfigurovat hlídání mezní hodnoty pomocí OUT Analogový signál pro OUT2 konfigurovat Nastavení uživatelem (volitelně) Stanovit standardní rozměrovou jednotku pro teploru Stanovit zpožďovací dobu pro OUT Aktivace testovací funkce Nastavit tlumení měřené hodnoty...20 CZ Funkci-zaznamenání nejvyšší hodnoty nastavit Servisní funkce Všechny parametry převést zpět na nastavení z výroby Provoz Změna zobrazovací jednotky v provozním RUN-módu Přečíst nastavení parametrů Signalizace chyb Technická data a rozměrové náčrtky Údržba, opravy a likvidace Nastavení z výroby

4 1 Úvodní poznámka Návod k obsluze je součástí přístroje. Je určen pro specialzované odborníky ve smyslu směrnice EMC, směrnice pro nízké napětí a směrnice pro strojní zařízení. Návod k provozu obsahuje informace pro správné zacházení s výrobkem. Před použitím si pečlivě přečtěte návod, seznamte se s podmínkami nasazení, instalace a obsluhy. Dodržujte bezpečnostní pokyny. 1.1 Použité symboly Návod k postupu > Reakce, výsledek [ ] Označení tlačítek, spínacích ploch nebo zobrazení Vzájemný odkaz Při nedodržení správného postupu jsou možné chybné funkce nebo poruchy. Informační doplňující odkaz. 1 Bezpečnostní pokyny Před uvedením přístroje do provozu si přečtěte tento dokument. Přesvědčte se, zda je výrobek bez omezení vhodný pro příslušné aplikace. Nedodržování návodu k obsluze nebo technických údajů může vést k věcným škodám a/nebo k poškození zdraví personálu. Nesprávné použití nebo použití neodpovídající určení přístroje může vést k poruchám funkce přístroje nebo k nežádoucím následkům ve Vaši aplikaci. Proto může montáž, elektrické připojení, uvedení do provozu, provoz a údržbu zařízení provádět pouze autorizovaný odborný personál, vyškolený provozovatelem zařízení. Odpovědnost za to, zda měřící přístroje přicházejí v úvahu pro konkrétní účel, nese provozovatel. Výrobce nepřebírá žádnou odpovědnost za důsledky chybného použití ze strany provozovatele. Nesprávná montáž a provoz měřícího přístroje vede ke ztrátě záručních nároků. 4

5 Přístroj je napájen nízkým napětím 24V DC ( VDC). Zdroj napětí musí odpovídat ustanovením o ochraně nízkého napětí EN 50178, SELV, PELV. 2 Určení a použití Přístroj hlídá teplotu obzvláště horkých nebo těžce přístupných objektů. Zaznamenává bezdotykově vyzařované infračervené paprsky objektu a převádí je na elektrický spínací signál a analogový výstupní signál (4...20mA). 3 Funkce 3.1 Zpracování měřících signálů Přístroj zobrazuje na displeji měřené teploty. Přístroj vytváří 2 výstupní signály v souladu s nastavením parametrů. CZ OUT1: Spínací výstup Parametrizace --Spínací signál pro mezní hodnotu teploty ( ) OUT2: Analogový výstup Parametrizace --Analogový signál pro teplotu ( ) 3.2 Stupeň emisivity měřeného objektu Infračervený teplotní senzor reaguje na vyzařované tepelné nebo infračervené záření z objektu. To je závislé na materiálu a povrchové ploše. Abychom obdrželi přesný výsledek měření, musí se na přístroji nastavit stupeň emisivity měřeného objektu ( Nastavení stupně emisivity). Stupeň emisivity ideálního tepelného paprsku (černé těleso) má 100%. Stupeň emisivity pro reálné těleso leží pod 100%. V tabulkách ( a ) uvedené stupně emisivity představují v hrubých rysech směrné hodnoty. Pro přesné určení teploty musí být provedeny ještě referenční měření. Pro TW2000 múže být k referenční hodnotě měření pro teploty od 250 C použita přiložená nálepka. Pro kompenzaci vlivu okolí má smysl nastavit vyšší stupeň emisivity. Proto je možnost nastavení do 110%. Špatně nastavený stupeň emisivity vede k chybám při měření teploty. 5

6 3.3 Hlídání teploty se spínací funkcí OUT1 změní svůj spínací stav při překročení nebo nedosažení nastavených spínacích mezí (SP1, rp1). Spínač: [OU1] = [Hno] SP rp Rozpínač: [OU1] = [Hnc] Nejprve bude stanoven spínací bod (SP1), pak v požadované vzdálenosti zpětný spínací bod (rp1). Při přenastavení spínacího bodu SP1 bude v konstatní vzdálenosti posunut rp1. Výjimka: SP1 lze snižovat do doby, než při dodržování konstatní vzdálenosti rp1 dojde k podkročení měřícího rozsahu. V takovém případě bude rp1 pevně nastavena jako počáteční hodnota měřícího rozsahu. 3.4 Hlídání teploty s analogovu funkcí OUT2 vysílá teplotě úměrný výstupní signál od ma. Analogový signál je škálovatelný. 3.5 Zpožďovací čas pro spínací výstup OUT1 Při nastavení zpožďovacího času ( ) nezmění OUT1 svůj spínací stav při překročení nebo poklesu oproti nastavenému spínacímu prahu (SP1, rp1) okamžitě, nýbrž teprve po uplynutí zpožďovacího času (sepnutí času zpoždění ds1, rozepnutí času zpoždění dr1). Jestliže po uplynutí zpožďovací doby spínací jev již dále netrvá, nezmění se spínací stav výstupu. Spínací funkce na UOT1 s a bez zpožďovacího času: 6

7 T SP rp 1 t CZ ds1 dr1 dr1 ds1 T = teplota SP = spínací bod rp = zpětný spínací bod t = čas ds1 = čas zpoždění spínacího bodu dr1 = čas zpoždění rozpínacího bodu 1: Teplotní profil média 2: Hno (Hysterézní funkce, NO=spínač) 3: Hno se sepnutím a rozepnutím zpožďovacího času 4: Hnc (Hysterézní funkce, NC rozpínač) 5: Hnc se sepnutím a rozepnutím zpožďovacího času 3.6 Testovací funkce Pro ověření, že došlo ke kompletnímu zpracování signálu, tak jako i spínacího a analogového výstupu, využívá infračervený teplotní senzor vnitřní testovací funkci. 7

8 Testovací funkci lze aktivovat v Menu ( Aktivace testovací funkce) nebo je spuštěna přes statický signál na Pinu 5. Funkční test simuluje signál zářícího detektoru, který při správné funkci senzoru vytvoří výstupní proud od 20.5 ma a spustí spínací funkci, pokud spínací výstup již nebyl sepnutý konfigurační podmínkou. Na displeji ze rozsvítí zobrazení [OL]. Přístroj zůstane po dobu ca 10 sec i testovacím módu. Poté se automaticky vrací zpět do provozního (Run) módu. Pro zahájení testovací funkce přes Pin 5, musí být přiložen statický signál ( V dle IEC ) > 300 ms. Testovací funkce bude deaktivována na Pinu 5 nízkým statickým signálem > 300 ms. Pokud nebude použita testovací funkce: Testovací vstup (Pin 5) vložit na napájecí mínusový Pin. Alternativně lze použít 4 pinový konektor, který nemá Pin 5 obsazený. 3.7 Tlumící funkce Pokud se vyskytují ma měřeném objektu krátkodobá kolísání teplot, má tlumící funkce na starost stabilizaci měřeného signálu. Čím vyšší zvolíme časovou konstantu dap ( Nastavit tlumení měřené hodnoty), tím menší vliv mají rušivé teplotní výkyvy na měřenou hodnotu. OUT2 [ma] 1 2 t 1: Výstupní signál bez vyhlazovací funkce 2: Výstupní sognál s vyhlazovací funkcí 3.8 Funkce uchovávání maxima Pro detekci cyklicky se vyskytujících teplot, například objektů, které se pohybují kolem infračerveného teplotního senzoru, lze nastavit dobu prodlevy. V průběhu této doby prodlevy budou zobrazeny a vydány výstupy pouze maximálních naměřených hodnot. 8

9 Má smysl, nastavit dobu prodlevy na cca. 1,5-násobek cyklické doby objektů. Jako doba prodlevy [Phld] může být nastaveno 100, 300 und 500 ms ( Funkci-zaznamenání nejvyšší hodnoty nastavit). 4 Montáž Dbejte na správné zaměření průměru měřícího pole (1) a měřené vzdálenosti (2). Měřený objekt nesmí být menší než průměr měřícího pole: [mm] CZ TW [mm] [mm] TW [mm] 9

10 [mm] 14,6 14,2 13,8 13, TW [mm] [mm] 20, , TW [mm] upevněte přístroj vhodným montážním držákem. V případě okolní teploty > 65 C musí být přístroj chlazený anebo být ochráněn stínícím plechem proti vyzařované teplotě. Příslušenství 5 Elektrické připojení Přístroj může být instalován pouze odborníky elektrotechnického oboru. Řiďte se národními a mezinárodními předpisy pro instalaci elektrických zařízení. Napěťové napájení dle EN 50178, SELV, PELV. Uvést zařízení do stavu bez napětí Přístroj připojit následovně: 10

11 BK: černá BN: hnědá BU: modrá GY: Šedá WH: Bílá Barevné značení podle DIN EN CZ Pin 1 L+ Pin 2 (OUT2) Pin 5 Pin 4 (OUT1) Analogový výstup Testovací vstup Spínaný výstup Pin 3 L- Použijte stíněný kabel. Stínění kabelu musí být spojené s pouzdrem senzoru. Při spínání z indukční zátěže: použijte nulové diody. 5.1 Stínění a uzemnění Pouzdro přístroje je přes připojovací konektor se stíněním kabelu propojeno. Při diferenci potenciálu mezi body uzemnění může protékat přes oboustranné stínění kompenzační proud. Instalujte v každém případě dodatkové vedení vyrovnání napětí (ekvipotenciální spojku). Abychom zabránili kompenzačním proudům, může být přístroj isolovaně zamontován. Stínění musí pak být spojeno v funkční zemí technologického zařízení. Bez izolované montáže a bez vyrovnání napětí může být rušivé napětí na infračerveném teplotním senzoru maximálně 32 V. 11

12 6 Ovládací a signalizační prvky Out1 Enter 6 1 až 3: Indikátor LED LED 1 = spínací stav výstupů LED 2 = ukazatel teploty v F LED 3 = ukazatel teploty v C 4: tlačítko [Enter] Zvolení parametrů Přečtení nastavených hodnot Potvrzení hodnot parametrů 5: tlačítko Set [ ] a [ ] Zvolení parametrů Aktivace nastavovací funkce Změnit hodnotu parametru změna zobrazené jednotky v normálním pracovním módu (RUN mód) Uzamčení / odemčení 6: Alfanumerické zobrazení, 4-místné Zobrazení hodnoty teploty Zobrazení parametrů a jejich konfigurace Zobrazení chyby 12

13 7 Menu 7.1 Struktura menu F C CZ Enter Set 13

14 8 Vysvětlení menu 8.1 Hlavní menu Parametry SP1 rp1 ASP2 AEP2 EF Funkce Horní mezní hodnota pro spínací výstup OUT1 Dolní mezní hodnota pro spínací výstup OUT1 Analogová počáteční hodnota pro škálování výstupu OUT2 Analogová koncová hodnota pro škálování výstupu OUT2 Minimální vzdálenost mezi ASP2 a AEP2 = 200 C Rozšířené funkce 8.2 Rozšířené funkce Parametry Funkce res ds1 dr1 ou1 Vrátit se zpět na nastavení z výroby Zpoždění při sepnutí pro OUT1 Hodnota v sekundách (maximálně 10 s v krocích po 0,1 s) Zpoždění při vypnutí pro OUT1 Hodnota v sekundách (maximálně 10 s v krocích po 0,1 s) Výstupní funkce pro OUT1 Hno: Hystereze spínací Hnc: Hystereze rozpínací Uni Standardní měrná jednotka pro teplotu: F nebo C dap PhLd EPSI test Utlumení pro zobrazení tepoty, spínací a analogový výstup Konfigurace funkce-zaznamenání nejvyšší hodnoty Stupeň emisivity Korektura vyzařovacích vlastností měřeného objektu Aktivování testovací funkce pro samotestování 14

15 9 Uvedení do provozu Po prvním zapnutí napájecího napětí nebo po návratu parametrů na nastavení z výroby se rozsvítí zobrazení [ ]. Stupeň emisivity musí být nastavený: [Enter] stlačit > > Na displeji se zobrazí [EPSI] [Enter] stlačit > > Na displeji se zobrazí [none] [ ] přidržet stlačené, až se zobrazí požadovaná hodnota [Enter] stlačit > > Bude zobrazena aktuální hodnota teploty. Přístroj nyní pracuje trvale s nastaveným stupněm emisivity. Je-li nastavený stupeň emisivity, provádí přístroj po zapnutí napájecího napětí interní inicializaci a vlastní diagnostiku. Po cca 0,5 sec je přístroj připravený k provozu a startují měřící a vyhodnocovací funkce. 10 Parametrizování Parametry mohou být nastaveny před zabudováním a uvedením přístroje do provozu nebo během probíhajícího provozu. Pokud změníte parametry během provozu, pak bude ovlivněna funkce zařízení. Přesvědčete se, že nedošlo v zařízení k chybné funkci. Během parametrizačního procesu zůstává přístroj v pracovním provozu. Provádí dále své kontrolní funkce se stávajícími parametry, než je ukončena parametrizace Parametrizační proces obecně CZ Zvolit parametry 1. Krátce [Enter] stlačit. 2. [ ] nebo [ ] stlačit, dokud se nezobrazí požadovaný parametr. 1 Enter 2 15

16 Změnit hodnotu parametru 3. Krátce [Enter] stlačit. > Tehdy bude zobrazena nastavená hodnota. 4. [ ] nebo [ ] po dobu 1 s držet stlačené. > Zobrazení nejprve bliká, pak je trvalé. 5. Hodnotu pomocí [ ] nebo [ ] změnit. [ ] nebo [ ] držet stlačené. > > Zrychlené procházení číselnými hodnotami. 3 4 Enter Enter 5 Potvrdit hodnotu parametru 6. Krátce [Enter] stlačit. > > Parametr bude opět zobrazen. Nová nastavovaná hodnota bude uložena. Enter 6 Dokončení parametrizace a změna v zobrazení procesních hodnot: 30 sekund počkat nebo změnit pomocí [ ] nebo [ ] z podmenu k hlavnímu menu, z hlavního menu k zobrazení procesních hodnot Střídání mezi úrovněmi menu. Změnit na podmenu Zpět k zobrazení procesních hodnot [EF] zvolit a přes stlačení [Enter] změnit na podmenu. Změnit pomocí [ ] nebo [ ] z podmenu k hlavnímu menu, z hlavního menu k zobrazení procesních hodnot nebo přerušení: 30 sekund počkat nebo funkce ukončení: [ ] a [ ] stlačit současně Uzamčení / odemčení Přístroj je možno elektronicky uzamknout, tím je zabráněno neúmyslným chybným zadáním. Stav při dodání: neuzamčen. 16

17 Uzamknout Zajistěte, aby se přístroj nacházel v normálním pracovním provozu. [ ] a [ ] současně po dobu 10 s stlačit. > > Zobrazí se [Loc]. Během provozu: Jestliže bude prováděn pokus změnit hodnoty parametrů, zobrazí se krátkodobě [Loc]. Odemčení [ ] a [ ] současně po dobu 10 s stlačit. > > Bude zobrazeno [uloc]. CZ Timeout Jestliže během nastavení parametru nebude po dobu 30 s stlačeno žádné tlačítko, přejde přístroj s nezměněnými hodnotami zpět do pracovního provozu Nastavení pro hlídání teploty Nastavení stupně emisivity [EPSI] zvolit a nastavit stupeň emisivity pro měřený objekt. TW2000 stupeň emisivity s přiloženou samolepkou nastavit (do maximálně 250 C): V průběhu následujícíh měření zajistit, že teplota měřeného objektu zůstane konstantní. [EPSI] zvolit a nastavit stupeň emisivity ve výši 94 %. Samolepku nalepit na měřený objekt a teplotu s infračerveným teplotním senzorem změřit (= referenční teplota). Samolepku odstranit a změřit novou teplotu měřeného objektu. > > Zobrazená teplota se liší od referenční teploty. [EPSI] zvolit, stupeň emisivity změnit a měřený objekt znovu změřit. Průběh zopakovat, dokud zobrazovaná hodnota nebude odpovídat zjišťované referenční teplotě. Snížení stupně emisivity vede ke zvýšení zobrazované teploty a naopak. 17

18 Stupně emisivity pro TW2000 (λ = μm) Materiál [%] Materiál [%] Oxid hlinitý 76 vápenná omítka 91 asfalt cihla, glazurovaná 75 pec 96 plotýnka 95 beton měď, zoxidovaná 78 živice (střešní lepenka) 96 umělá hmota, neprůhledná chleba v peci 88 kůže oxid železa mramor 94 smalt mosaz, zoxidovaná zemina papír barvy a laky, lesklé 92 písek 90 barvy a laky, matné 96 šamot 75 sádra černý zářič 100 sklo ocel, bez rzi 45 grafit 98 ocel, v červenou rzí 69 pryž, černá 94 textil kůže, lidská 98 voda topné tělěso cement 90 dřevo střešní taška Stupně emisivity pro TW2001, TW2011, TW2002 TW2001 / TW2011 (λ = 1,1...1,7 μm) TW2002 (λ = 0,78...1,06 μm) Materiál [%] [%] hliník, broušený 5 15 hliník, leštěný asbestocement bronz, broušený 1 3 bronz, leštěný chrom, lesklý

19 TW2001 / TW2011 (λ = 1,1...1,7 μm) TW2002 (λ = 0,78...1,06 μm) železo, silně okujené železo, válcované železo, tekuté zlato a stříbro 1 2 grafit, leštěný měď, zoxidovaná mosaz, zoxidovaná nikl 8 20 porcelán, glazurovaný porcelán, drsný saze šamot struska černý zářič kamenina, glazurovaná cihla zinek CZ Konfigurovat hlídání mezní hodnoty pomocí OUT 1 [OU1] zvolit a nastavit spínací funkci: --[Hno] = Hysterezní funkce/spínač --[Hnc] = Hysterezní funkce/rozpínač [SP1] zvolit a nastavit hodnotu, při níž výstup sepne. [rp1] zvolit a nastavit hodnotu, při níž výstup přepne zpět Analogový signál pro OUT2 konfigurovat [ASP2] zvolit a nastavit hodnotu, při níž bude vydána minimální hodnota. Zvolit [AEP2] a nastavit hodnotu, při níž bude vydána maximální hodnota. Minimální vzdálenost mezi ASP2 a AEP2 = 200 C 19

20 10.3 Nastavení uživatelem (volitelně) Stanovit standardní rozměrovou jednotku pro teploru [Uni] zvolit a stanovit rozměrovou jednotku: [ C] nebo [ F] Stanovit zpožďovací dobu pro OUT1 [ds1] = zpoždění při zapnutí, [dr1] = zpoždění při vypnutí. [ds1] nebo [dr1] zvolit a hodnotu v sekundách nastavit (při 0,0 není čas zpoždění aktivní) Aktivace testovací funkce [test] zvolit a funkci nastavit: --[ON]: testovací funkce startuje. Přístroj zůstává po dobu 10 s v testovacím módu. Poté se vrací automaticky zpět k pracovnímu Run módu. --[OFF]: Testovací funkce není aktivní Nastavit tlumení měřené hodnoty [dap] zvolit a nastavit tlumící konstantu v sekunách Funkci-zaznamenání nejvyšší hodnoty nastavit [Phld] zvolit a nastavit dobu prodlevy v milisekundách: 0, 100, 300 nebo 500 ms Servisní funkce Všechny parametry převést zpět na nastavení z výroby [res] zvolit. Krátce [Enter] stlačit. [ ] nebo [ ] stlačené držet. > > [----] se zobrazí. Krátce [Enter] stlačit. > > [ ] se zobrazí. Stupeň emisivity musí být znovu nastavený ( ). Je užitečné, před provedením Reset-funkce, poznamenat si do tabulky vlastní nastavení ( 14 Nastavení z výroby). 20

21 11 Provoz 11.1 Změna zobrazovací jednotky v provozním RUN-módu Teplota se bude zobrazovat v nastavené standardní-rozměrové jednotce ( ). Přes stlačení tlačítek je možné zobrazovací jednotku změnit: V Run-módu krátce [ ] nebo [ ] stlačit. > > Procesní hodnota bude na 30 s v jiné teplotní jednotce zobrazena, příslušná LED se rozsvítí. CZ 11.2 Přečíst nastavení parametrů Krátce [Enter] stlačit [ ] nebo [ ] stlačit, dokud požadovaný parameter nebude zobrazený. Krátce [Enter] stlačit. > > Přístroj zobrazí na 30 sekund současnou nastavenou hodnotu parametru. Poté se vrací zpět do provozního Run-módu Signalizace chyb zobrazení [SC1] bliká frekvencí 2 Hz LED OUT1 bliká frekvencí 4 Hz [ot] a procesní hodota se mění rychlostí 0,5 Hz [ot] a procesní hodota se mění rychlostí 0,5 Hz LED OUT1 bliká frekvencí 4 Hz LED OUT1 bliká frekvencí 2 Hz Žádné zpbrazení [UL] [OL] chyba Přetížení spínacího výstupu Nadměrná teplota v přístroji (> 75 C) Nadměrná teplota v přístroji (> 120 C) > > spínací výstup je deaktivován. Nesprávné připojení napájecího napětí. napájecí napětí je příliš nízké Nedosažení měřícího rozsahu Překročení měřícího rozsahu 12 Technická data a rozměrové náčrtky Technická data a rozměrový výkres pod 21

22 13 Údržba, opravy a likvidace Ušpinění čočky objektivu vede k chybnému zobrazené měřených hodnot. Čočku pravidelně přezkušovat a podle potřeby čistit: -- Odstraňte prach foukáním nebo měkkým kartáčkem. -- Čistý, měkký, který nepouští vlákna, nebo použijte tkaniny nabízené komerčně pro čištění čoček. -- Při silném znečištění použijte mycí prostředek nebo tekuté mýdlo. Poté důkladně opláchněte čistou vodou. Přitom čočku držet směrem dolů. -- Při čištění na čočku působí menší tlak, zabraňte poškrábání čočky. 14 Nastavení z výroby Parametry nastavení z výroby TW2000 TW2001 TW2002 TW2011 Nastavení uživatelem SP1 250 C 500 C 1000 C 550 C rp1 230 C 480 C 960 C 530 C ASP2 0 C 250 C 500 C 300 C AEP C 1600 C 2500 C 1600 C res - ds1 dr1 ou1 0,0 s 0,0 s Hno uni C dap 0,0 s PhLd 0 EPSI Test None OFF Další informace na 22