DYNASONICS TFX ULTRA. Badger Meter Slovakia s.r.o. Návod k inštalácii a použitiu

Transkript

1 Badger Meter Slovakia s.r.o. DYNASONICS TFX ULTRA Ultrazvukový prietokomer Transit time s príložnými senzormi na potrubia Návod k inštalácii a použitiu Júl 2014

2 OBSAH PROVOZNÍ POKYNY K RYCHLÉMU SPUŠTĚNÍ Umístění snímače Elektrické připojení Příprava potrubí a montáž snímače Spuštění ÚVOD Všeobecně Použití Univerzálnost Dodržení předpisů CE Bezpečnost uživatele Celistvost údajů Identifikace výrobku ČÁST 1 - INSTALACE VYSÍLAČE Připojení snímače Připojení k vedení se střídavým proudem Připojení k nízkému napětí se střídavým proudem Připojení ke stejnosměrnému proudu ČÁST 2 INSTALACE SNÍMAČE Všeobecně Krok 1 - Místo montáže Krok 2 - Vzdálenost snímače Krok 3 - Zadání údajů o potrubí a kapalině Krok 4 - Montáž snímače Instalace typu V a W Instalace snímače DTTS/DTTC pro malá potrubí Montáž snímačů v konfiguraci typu Z Instalace montážního držáku ČÁST 3 - VSTUPY/VÝSTUPY Všeobecně Výstup 4-20 ma Kontrolní výstupy [jen průtokoměry] Volitelné provedení se sčítáním impulzů Frekvenční výstup [jen průtokoměry] RS Tepelný tok [jen měřiče energie]

3 ČÁST 4 - SPUŠTĚNÍ A KONFIGURACE Před spuštěním přístroje Spuštění přístroje Programování klávesnice Struktura menu Menu BSC -- Základní menu Menu CH1 -- Menu kanálu Menu CH2 -- Menu kanálu Menu SEN -- Menu čidla Menu SEC -- Menu zabezpečení Menu SER -- Servisní menu Menu DSP -- Menu displeje ČÁST 5 - APLIKAČNÍ SOFTWARE Úvod Požadavky na systém Instalace Aktivace Základní záložka Záložka průtoku Záložka filtrace Záložka výstupu Konfigurace kanálu ma Kanál 2 - konfigurace RTD [jen měřiče energie] Kanál 2 - konfigurace kontrolního výstupu [jen průtokoměry] Nastavení nuly a kalibrace Obrazovka Target Dbg Data Definice Uložení konfigurace měřiče na PC Vytisknutí zprávy o konfiguraci průtokoměru PŘÍLOHA Specifikace Mapy menu Komunikační protokoly Prohlášení o shodě zavedení protokolu (normativní) Měření ohřevu a chlazení Chybové kódy Ultra Výkresy ovládání Volba konektoru Brad Harrison Vysvětlení K-faktorů Vlastnosti kapaliny Vysvětlení symbolů Tabulky potrubí Výkresy CE souladu

4 OBRÁZKY Obr. Q.1 - Montážní konfigurace snímače... 8 Obr. Q.2 - Připojení snímače... 9 Obr Vysílání ultrazvuku Obr Rozměry vysílače Obr Připojení snímače Obr Připojení k napájení střídavým proudem Obr připojení k 24 VAC napájení...15 Obr Připojení k DC napájení Obr Způsoby montáže snímače DTTN, DTTL a DTTH Obr Orientace snímače Vodorovné potrubí Obr Rovnací značky snímače Obr Použití přechodu Obr Umístění snímače Obr Použití akustického přechodu snímače DTTS/DTTC Obr Obrazovka pro zobrazování údajů Obr Kalibrace, str. 3. ze Obr Editor kalibračních bodů Obr Editace kalibračních bodů Obr Srovnání papírové šablony Obr Rozpůlení obvodu potrubí Obr Umístění snímače při montáži typu Z Obr Instalace montážního držáku Obr Povolený odpor smyčky (jednotky s DC napájením) Obr Výstup 4-20 ma Obr Nastavení spínače Obr Typická připojení ovládání Obr Provoz jednobodového alarmu Obr Volba výstupu Ultra Energy Totalizer Obr Nastavení spínače frekvenčního výstupu Obr Tvar vlny frekvenčního výstupu (simulovaná turbína) Obr Tvar vlny frekvenčního výstupu (hranatá vlna) Obr Síťová připojení RS Obr Instalace RTD s montáží na povrchu Obr Schéma RTD Obr Připojení RTD Obr Instalace RTD s vložením Obr Ultra Energy - Připojení adaptéru RTD Obr Rozhraní klávesnicí

5 Obr Obrazovka pro zobrazování údajů Obr Základní záložka Obr Záložka průtoku Obr Záložka filtrace Obr Záložka výstupu Obr Vstup kanálu 2 (RTD) Obr Volby výstupu kanálu Obr Kalibrace, str. 1. ze Obr Kalibrace, str. 2. ze Obr Kalibrace, str. 3. ze Obr. A Mapa menu Obr. A Mapa menu Obr. A Mapa menu Obr. A Kalibrace RTD (krok 1 ze 2) Obr. A Kalibrace RTD (krok 2 ze 2) Obr. A Výkres ovládání I.S. Bariérové snímače DTT Obr. A Výkres ovládání I.S. Bariérové DTT snímače, ohebná instalační trubka Obr. A Výkres ovládání Ultra Flow (Třída 1, Div. II) Obr. A Výkres ovládání (třída 1, Div. II DC) Obr. A Instalace AC v nebezpečném místě Obr. A Instalace DC v nebezpečném místě Obr.e A Připojení Brad Harrison Obr. A Výkres souladu CE pro měřiče s AC napájením Obr. A Výkres souladu CE pro měřiče s DC napájením

6 TABULKY Tab Uspořádání potrubí a umístění snímače Tab Způsoby montáže snímače DTTN, DTTL a DTTH Tab Způsoby montáže snímače DTTS / DTTC Tab Funkce palcového přepínače Tab Hodnoty měrného tepla pro vodu Tab Hodnoty měrného tepla pro ostatní běžné kapaliny Tab Hodnoty měrného tepla pro etylenglykol/vodu Tab Hodnoty exponentu Tab. 4.5 RTD Tab Rychlost zvuku ve vodě Tab Vzorek nahrazující odečet průtoku Tab Frekvence snímače Tab. A Dostupné formáty údajů Tab. A Mapa registrů průtokoměru MODBUS pro master zařízení pro pořadí slov Little-endian (počítač ukládající významnější byte na vyšší adresu) Tab. A Mapa registrů průtokoměru MODBUS pro master zařízení pro pořadí slov Little-endian (počítač ukládající významnější byte na nižší adresu) Tab. A Mapa cívek MODBUS Tab. A Mapování objektů průtokoměru BACnet Tab. A Standardní objekty BACnet Tab. A Tepelná kapacita vody Tab.A Standardní hodnoty odporu RTD Tab. A Chybové kódy průtokoměru Tab. A Symboly elektro Tab. A Vlastnosti kapaliny Tab. A Údaje o trubkách ANSI Tab. A Údaje o trubkách ANSI Tab. A Údaje o rourách Tab. A Údaje o trubkách z tvárného železa Tab. A Údaje o trubkách z litiny

7 PROVOZNÍ POKYNY K RYCHLÉMU SPUŠTĚNÍ Tento návod obsahuje podrobné provozní pokyny pro všechny aspekty používání průtokoměru. Následující stručné pokyny mají sloužit obsluze při co nejrychlejším spouštění a uvedení přístroje do provozu. Tato část se týká jen základní obsluhy. Mají-li se využívat jen konkrétní vlastnosti přístroje nebo není-li osoba provádějící instalaci obeznámena s tímto typem přístroje, ohledně všech podrobností, viz příslušnou část v návodu. POZNÁMKA: Následující kroky vyžadují informace dodané samotným měřidlem, takže bude nutné přivést k zařízení alespoň přechodně napájení, aby bylo možné získat informace o nastavení. 1 - UMÍSTĚNÍ SNÍMAČE 1) Všeobecně zvolte místo montáže na potrubním rozvodu s minimálně 10 průměrů přímého potrubí (10 vnitřní průměr potrubí) před a 5 průměrů přímého potrubí za měřidlem. Viz tabulka 2.1 ohledně dalšího uspořádání. 2) Jestliže aplikace vyžaduje snímače DTTN, DTTL nebo DTTH, zvolte způsob montáže snímačů podle velikosti potrubí a vlastností kapaliny. Viz tabulka 2.2. Uspořádání snímače viz obr. Q. 1níže. POZNÁMKA: Všechny snímače DTTS a DTTC používají montáž typu V. 3) Do vysílače zadejte údaje přes vestavěnou klávesnici nebo pomocí aplikačního software. 1. Způsob montáže snímače 7. Tloušťka vložky potrubí 2. Vnější průměr potrubí (Vnější průměr) 8. Materiál vložky potrubí 3. Tloušťka stěny potrubí 9. Druh kapaliny 4. Materiál potrubí 10. Rychlost zvuku v kapalině* 5. Rychlost zvuku v potrubí* 11. Viskozita kapaliny* 6. Relativní drsnost potrubí* 12. Měrná váha kapaliny* * JMENOVITÉ HODNOTY PRO TYTO PARAMETRY JSOU UVEDENY V OPERAČNÍM SYSTÉMU PRŮTOKOMĚRU. JSOU-LI ZNÁMY, MOHOU SE POUŽÍT JMENOVITÉ HODNOTY TAK, JAK SE OBJEVÍ NEBO JSOU-LI ZNÁMY PŘESNÉ HODNOTY SYSTÉMU, MOHOU SE UPRAVIT. POHLED NA POTRUBÍ SHORA POHLED NA POTRUBÍ SHORA POHLED NA POTRUBÍ SHORA W-montáž V-montáž Z-montáž OBR. Q.1 - ZPŮSOBY MONTÁŽE SNÍMAČE 4) Zaznamenejte vypočtenou hodnotu a zobrazenou jako vzdálenost snímače (XDC SPAC). 8

8 2 - ELEKTRICKÁ PŘIPOJENÍ SNÍMAČE/PŘIPOJENÍ NAPÁJENÍ 1) Veďte kabely snímače od místa jeho montáže zpět do krytu průtokoměru. Připojte vodiče snímače do svorkovnice v krytu průtokoměru. Za+ zapřed+ předprůtokoměrem OBR. Q.2 - PŘIPOJENÍ SNÍMAČE 2) Zkontrolujte, zda napájení pro měřidlo je správně zvoleno. Měřidla na AC napájení vyžadují VAC Hz při max. 17 VA. Měřidla na AC napájení o nízkém napětí vyžadují VAC Hz při max. 0,35 A. Měřidla na DC napájení vyžadují VDC při max. 5 W. 3) Připojte napájení k průtokoměru. 3 - PŘÍPRAVA POTRUBÍ A MONTÁŽ SNÍMAČE (snímače DTTN, DTTL a DTTH) 1) Uveďte průtokoměr do režimu měření síly signálu. Tato hodnota je k dispozici na displeji průtokoměrů (servisní menu) nebo na obrazovce aplikačního software. 2) Povrch potrubí, na které se snímače mají osadit, musí být čistý a suchý. Odstraňte okuje, rez a uvolněný nátěr, aby se zajistilo dobré vedení zvuku. Hrubé povrchy potrubí očistěte drátěným kartáčem tak, aby byly hladké, nejlépe až na čistý kov. Plastové potrubí nevyžaduje přípravu jinou než očištění. 3) Na snímač před průtokoměrem naneste jednoduchou housenku 1/2" (12 mm) vazelíny jako akustického přechodu a připevněte jej montážním páskem. 4) Naneste také vazelínu jako akustický přechod na snímač za průtokoměrem a rukou jej přitiskněte na potrubí ve vzdálenosti vypočítané v Kroku 1. 5) Rozmístěte snímače podle doporučených hodnot, zjištěných při programování nebo z aplikačního software. V těchto místech upevněte snímače montážními pásky. 9

9 (Snímače DTTS a DTTC) 1) Uveďte průtokoměr do režimu měření síly signálu. Tato hodnota je k dispozici na displeji průtokoměrů (servisní menu) nebo na obrazovce aplikačního software. 2) Povrch potrubí, na které se snímače mají osadit, musí být čistý a suchý. Odstraňte okuje, rez a uvolněný nátěr, aby se zajistilo dobré vedení zvuku. Hrubé povrchy potrubí očistěte drátěným kartáčem tak, aby byly hladké, nejlépe až na čistý kov. Plastové potrubí nevyžaduje přípravu jinou než očištění. 3) Na horní polovinu snímače naneste jednoduchou housenku ½" (12 mm) vazelíny jako akustického přechodu a připevněte jej k potrubí spodní polovinou nebo U-šrouby. 4) Utáhněte matice tak, aby vazelína akustického přechodu začala vytékat z okrajů snímače a z mezery mezi snímačem a potrubím. Neutahujte nadměrně. 4 - SPUŠTĚNÍ POČÁTEČNÍ NASTAVENÍ A ZAPNUTÍ PROUDU 1) Přiveďte proud do vysílače. 2) Zkontrolujte, zda SIG STR je větší než 5,0. 3) Zadejte jednotky měření a údaje o I/O (vstupu/výstupu). 10

10 ÚVOD VŠEOBECNĚ Tento ultrazvukový průtokoměr s měřením doby přenosu je určen k měření rychlosti kapalin v uzavřeném potrubí. Snímače jsou bezkontaktní, s upnutím navrch nebo objímkou kolem potrubí, což zajišťuje provoz bez zanášení a snadnou instalaci. Tato řada průtokoměrů s měřením doby přenosu W-montáž W-montáž Z-montáž využívá dvou snímačů, OBR VYSÍLÁNÍ ULTRAZVUKU které fungují jako ultrazvukové vysílače a přijímače. Snímače jsou upnuty způsobem mimo uzavřené potrubí na stanovenou vzdálenost od sebe. Snímače lze montovat jako V-montáž, kde zvuk prochází potrubím dvakrát, W-montáž, kde zvuk prochází potrubím čtyřikrát, nebo Z-montáž, kde snímače jsou osazeny na protilehlých stranách potrubí a zvuk prochází napříč potrubím jednou. Volba způsobu montáže vychází z charakteristik potrubí a kapaliny; obojí má vliv na to, jak silný se signál vytváří. Průtokoměr pracuje střídavým vysíláním a přijímáním frekvenčně modulovaného zvukového rázu mezi dvěma snímači a měřením doby, která trvá, než zvuk dojde od jednoho snímače ke druhému. Rozdíl v měřených časových intervalech je přímo úměrný rychlosti kapaliny v potrubí. PRUŽNOST POUŽITÍ POHLED NA POTRUBÍ SHORA Tento průtokoměr lze úspěšně používat v širokém rozsahu potřeb měření. Jednoduše programovatelný vysílač umožňuje používat standardní výrobek na potrubí od 1/2" do 100" ( mm)*. Může se používat pro řadu různých kapalin: POHLED NA POTRUBÍ SHORA POHLED NA POTRUBÍ SHORA ultračisté kapaliny pitná voda chemikálie splašky upravené vody chladicí voda říční voda výstup z ČOV další druhy Protože snímače jsou bezkontaktní a nemají pohybující se součásti, průtokoměr není ovlivňován tlakem v potrubí, znečištěním nebo opotřebením. Standardní snímače DTTN a DTTL jsou určeny pro teplotu povrchu potrubí -40 až +250 F (-40 až +250 C). Snímače DTTS pro malá potrubí jsou určena pro teploty -40 až +185 F (-40 až +85 C). Snímače DTTH pro vysoké teploty mohou pracovat při teplotách povrchu potrubí -40 až +350 F (-40 až +176 C) a snímače DTTC pro vysoké teploty a malá potrubí vydrží teploty -40 až 250 F (-40 až +121 C). *VŠECHNY SNÍMAČE PRO MALÁ POTRUBÍ ½ AŽ 1½ A SNÍMAČE PRO MALÁ POTRUBÍ 2 VYŽADUJÍ KOPNFIGURACI VYSÍLAČE PRO 2 MHz A POUŽITÍ URČITÝCH POTRUBNÍCH SNÍMAČŮ. SNÍMAČE DTTL VYŽADUJÍ POUŽITÍ PŘENOSOVÉ FREKVENCE 500 khz. PŘENOSOVÁ FREKVENCE JE VOLITELNÁ POMOCÍ BUĎ APLIKAČNÍHO SOFTWARE NEBO KLÁVESNICE VYSÍLAČE. 11

11 DODRŽENÍ PŘEDPISŮ CE Vysílač lze instalovat v souladu s normami CISPR 11 (EN 55011). Viz výkres shody CE v Příloze tohoto návodu. BEZPEČNOST UŽIVATELE Tento měřič má modulovou konstrukci a zajišťuje obsluze elektrickou bezpečnost. Předek displeje má napětí max. 28 VDC. Předek displeje lze odklopit k získání přístupu k uživatelským připojením. Nebezpečí: Deska napájení může nést napětí sítě, takže než otevřete kryt přístroje, odpojte napájení. Zapojení by mělo vždy odpovídat místním předpisům a Národnímu elektrotechnickému předpisu. CELISTVOST ÚDAJŮ Energeticky nezávislá paměť udržuje všechny uživatelem vložené konfigurační hodnoty v paměti po několik let při 77 F (25 C), i když se napájení přeruší nebo vypne. Ochrana heslem je zajištěna jako součást menu zabezpečení (SEC MENU) a zabraňuje nechtěným změnám konfigurace nebo resetování totalizátoru. IDENTIFIKACE VÝROBKU Výrobní číslo a úplné číslo modelu vysílače jsou umístěny nahoře na vnějším povrchu těla vysílače. Je-li třeba nějaké technické pomoci, poskytněte tyto údaje oddělení zákaznických služeb. 12

12 ČÁST 1 - INSTALACE VYSÍLAČE Po rozbalení se doporučuje uložit zasílací krabici a obalové materiály pro případ, že přístroj se uloží nebo zašle zpět. Zařízení a krabici prohlédněte na poškození. Je-li někde známka poškození od přepravy, uvědomte o tom ihned přepravce. Pouzdro by se mělo montovat v místech vhodných pro provádění servisu, kalibrace nebo pozorování LCD displeje. 1) Umístěte vysílač ve vzdálenosti do délky dodaných kabelů snímače. Není-li to možné, doporučuje se vyměnit kabely za jiné o vhodné délce. Delší kabel k vysílači, musí být stejného typu jako kabel použitý na snímači. Dvojité koaxiální kabely lze prodloužit obdobným kabelem na maximální celkovou délku 100 stop (30 metrů). Koaxiální kabely lze prodloužit kabely RG59, 75 ohmů a BNC konektory do 990 stop (300 metrů). 2) Vysílač montujte v místě: ~ Kde jsou malé vibrace. ~ Kde je ochrana proti agresivním kapalinám. ~ Kde je okolní teplota v rozmezí -40 až +185 F (-40 až +85 C). ~ Kde nedopadá přímé sluneční světlo. Přímé sluneční světlo může zvýšit teplotu vysílače nad horní limit. 3) Montáž - ohledně podrobností rozměrů pouzdra a montážních rozměrů viz obr Zajistěte dostatek místa k umožnění vyklopení dvířek, údržby a zavedení kabelů. Kryt upevněte na rovnou plochu dvěma vhodnými upevňovacími prvky. 4) Otvory pro instalační trubky - otvory pro instalační trubky by se měly použít k zavedení kabelů do pouzdra. Otvory, nepoužité pro vstup kabelů, by se měly zazátkovat. Pro vkládací snímače a napájecí kabely je k dispozici volitelná sada kabelových ucpávek. Číslo dílu výrobce pro tuto sadu je D a lze ji objednat přímo u výrobce. OBR ROZMĚRY VYSÍLAČE PRŮTOKOMĚRU POZNÁMKA: K udržení vodotěsnosti pouzdra použijte armatury/zátky NEMA 4 [IP 65]. Všeobecně, levý vstupní otvor (při pohledu zpředu) se používá pro napájení, pravý vstupní otvor pro připojení snímače a středový otvor se využívá pro připojení I/O (vstup/výstup). 13

13 PŘIPOJENÍ SNÍMAČE Ke zpřístupnění pásku svorek pro připojení povolte dva šrouby ve dvířkách pouzdra a dvířka otevřete. Veďte vodiče snímače přívodními otvory vysílače, umístěnými vlevo zespodu pouzdra. Zajistěte kabel snímače dodanou maticí na trubku (jestliže byla objednána spolu se snímačem i ohebná instalační trubka). Svorky v průtokoměru jsou typu k zašroubování. Připojte příslušné vodiče do odpovídajících svorek ve vysílači. Dodržte orientaci směru přívodu a vývodu a polarity vodičů. Viz obr POZNÁMKA: Kabely snímače mají dvě možné barvy vodičů. U kombinace modré a bílé je modrý vodič kladný (+) a bílý je záporný (-). U kombinace červené a černé je červený vodič kladný (+) a černý je záporný (-). POZNÁMKA: Kabel snímače vede signály o nízké úrovni a vysoké frekvenci. Všeobecně se nedoporučuje kabel dodaný se snímačem prodlužovat. Je-li třeba další kabel, spojte se s výrobcem k zajištění Ke snímačům výměny u snímače za kabel vhodné délky. Pro koaxiální kabel RG59, 75 ohmů, jsou k dispozici kabely 100 až 990 stop (30 až OBR PŘIPOJENÍ SNÍMAČE 300 m). Jestliže je přidán další kabel, zajistěte, aby byl stejného typu jako na snímači. Dvojité koaxiální kabely (modrý a bílý vodič) lze prodloužit obdobným kabelem na maximální celkovou délku 100 stop (30 metrů). Koaxiální kabely lze prodloužit kabely RG59, 75 ohmů a BNC konektory do 990 stop (300 metrů). Připojte proud na šroubovací svorky ve vysílači. Viz obr. 1.4 a obr Za tímto účelem použijte vstupní otvor na pravé straně pouzdra. Použijte způsob zapojení, který odpovídá místním a národním předpisům (např. v USA příručku Národní elektrotechnický předpis ) VÝSTRAHA VÝSTRAHA: Jakýkoli jiný způsob zapojení může být nebezpečný nebo způsobit nesprávnou funkci přístroje. POZNÁMKA: Tento přístroj vyžaduje nerušené elektrické vedení. Neprovozujte toto zařízení v obvodech s prvky vytvářejícími šum (např. zářivky, relé, kompresory nebo různé frekvenční pohony). Také se nedoporučuje použití transformátorů převádějících napětí z vysokého dolů, zdroje s vysokým proudem. Neveďte vodiče pro signály se silovými vedeními ve stejném kabelovém roštu nebo instalační trubce. 14

14 PŘIPOJENÍ K SÍŤOVÉMU VEDENÍ SE STŘÍDAVÝM PROUDEM Připojte VAC, AC neutral a Kostra uzemněná na příslušné svorky podle obr Neprovozujte bez zemnícího připojení (na kostru). PŘIPOJENÍ K SÍŤOVÉMU VEDENÍ SE STŘÍDAVÝM PROUDEM Připojte VAC, AC neutral a zem kostry ke svorkám podle obr Neprovozujte bez zemnícího připojení (na kostru). Typ napájení 24 VAC pro tento měřič je určen pro typické systémy ovládání vytápění a klimatizace a ovládací systémy budov, napájené jmenovitými zdroji 24 VAC. Tento zdroj napájení je zajištěn přívodem střídavého napětí do transformátoru převádějícího na 24 VAC a musí jej instalovat elektrikář. OBR PŘIPOJENÍ NA STŘÍDAVÝ PROUD POZNÁMKA: U aplikací s elektrickým rušením uzemnění měřiče k potrubí, na které se montují snímače, může přidat další potlačení rušení. Tento přístup má účinek jen u vodivých kovových potrubí. Zem (kostra), odvozená od přívodního napájení, by se měla u měřiče odstranit a nová zem připojit mezi měřič a měřené potrubí. POZNÁMKA: Do svorek průtokoměru se vejdou vodiče o průřezu až 14 AWG. POZNÁMKA: Verze s AC napájením jsou chráněny pojistkou, vyměnitelnou na místě. Tato pojistka je typu Wickmann P.N nebo VAC Transformát OBR PŘIPOJENÍ K NAPÁJENÍ 24 VAC 15

15 PŘIPOJENÍ K DC NAPÁJENÍ Průtokoměr lze provozovat ze zdroje VDC, pokud je zdroj schopen dodávat výkon min. 5 W. DC napájení připojte na VDC In (vstup), Power Gnd. (zem přívodu) a Chassis Gnd. (zem kostry), viz obr POZNÁMKA: Verze s DC napájením jsou chráněny automaticky resetovanou pojistkou. Tato pojistka nevyžaduje výměnu. OBR PŘIPOJENÍ DC NAPÁJENÍ 16

16 ČÁST 2 INSTALACE SNÍMAČE VŠEOBECNĚ Snímače, používané tímto průtokoměrem, obsahují piezoelektrické krystaly pro vysílání a příjem ultrazvukových signálů skrz stěny potrubních rozvodů s kapalinou. Snímače DTTN, DTTL a DTTH jsou poměrně jednoduché a nekomplikované k instalaci, ale vzájemná vzdálenost a uspořádání snímačů je pro přesnost a výkon systému kritické. Zvláštní pozornost by měla být věnována k zajištění, aby tyto pokyny byly pozorně vykonávány. Snímače DTTS a DTTC pro malá potrubí mají vestavěný vysílač a přijímač, které odstraňují potřebu vzájemné vzdálenosti pro měření a uspořádání. Montáž ultrazvukových snímačů DTTN, DTTL a DTTH s měřením doby tranzitu, s upnutím navrch, sestává ze tří kroků: 1) Volba optimálního místa na potrubí. 2) Do aplikačního software nebo pomocí kláves do vysílače zadejte parametry potrubí a kapaliny. Podle těchto zadání aplikační software nebo firmware vysílače vypočítá vhodné vzájemné vzdálenosti snímačů. 3) Příprava potrubí a montáž snímače. Vysílače energie vyžadují k měření tepla dva RTD. Průtokoměr používá platinové RTD 1000 ohmů se třemi vodiči, instalované dvěma způsoby. Povrchová montáž RTD je k dispozici pro dobře izolovaná potrubí. Není-li plocha, kde má být RTD, izolovaná, bude to mít za následek kolísavé údaje o teplotě a mělo by se použít vkládacích (smáčených) RTD. KROK 1 - MONTÁŽNÍ UMÍSTĚNÍ Prvním krokem v postupu instalace je volba optimálního místa pro měření průtoku, které se má provádět. Aby to bylo provedeno účinně, je třeba základní znalosti o potrubí a jeho vedení. Optimální místo je definováno jako: ~ Potrubí, které je při měření zcela zaplněné kapalinou. Potrubí se může během procesního cyklu zcela vyprázdnit, což má za následek chybový kód 0010 (nízká síla signálu), zobrazovaný na průtokoměru, když potrubí je prázdné. Tento chybový kód se automaticky zruší, když se potrubí naplní kapalinou. Nedoporučuje se montovat snímače v místě, kde se potrubí může plnit jen zčásti. Částečně naplněné potrubí způsobuje chybný a nepředvídatelný chod měřiče. ~ Potrubí, které obsahuje přímé úseky, jak jsou popsány v Tab Doporučení ohledně optimálního průměru přímého potrubí platí pro potrubí vodorovné i svislé. Přímé úseky v Tab. 2.1 platí pro rychlosti kapalin, které jsou jmenovitě 7 FPS (2,2 m/sec). Jak se rychlost kapaliny zvyšuje nad tuto jmenovitou hodnotu, úměrně se zvyšuje požadavek na přímé potrubí. ~ Montujte snímače v místě, kde nebude docházet k neúmyslným nárazům do nich nebo jejich normální provoz nebude rušen. ~ Vyhýbejte se instalacím na potrubí za měřičem, pokud není za měřičem přítomen dostatečný hydraulický spád k překonání částečného zaplnění nebo kavitace v potrubí. 17

17 Konfigurace potrubí a umístění snímače Průměry potrubí před měřičem Průměry potrubí za měřičem Průtok Průtok Průtok Průtok Průtok Průtok TAB KONFIGURACE POTRUBÍ A UMÍSTĚNÍ SNÍMAČE Tento systém průtokoměru zajistí opakovatelná měření na potrubích, která nesplňují tyto požadavky, ale přesnost těchto odečtů může být ovlivněna v různé výši. 18

18 KROK 2 - ROZMÍSTĚNÍ SNÍMAČŮ Vysílač může být použit s pěti různými typy snímačů: DTTN, DTTL, DTTH, DTTS a DTTC. Měřiče, které používají sady snímačů DTTN, DTTL a DTTH, obsahují dva samostatné snímače, které fungují jako ultrazvukové vysílače a přijímače. Snímače DTTS a DTTC včleňují vysílač i přijímač do jedné sestavy, která stanovuje vzájemnou vzdálenost piezoelektrických krystalů. Snímače DTTN, DTTL a DTTH jsou upnuty na vnějšku uzavřeného potrubí ve stanovených vzdálenostech od sebe. Snímače DTTN, DTTL a DTTH lze montovat jako: W-montáž, kde zvuk prochází potrubím čtyřikrát. Tento způsob montáže vytváří nejlepší relativní hodnoty doby průchodu, ale s nejslabší sílou signálu. V-montáž, kde zvuk prochází potrubím dvakrát. V-montáž je kompromis mezi dobou procházení a sílou signálu. Z-montáž, kde snímače se montují na protilehlých stranách potrubí a zvuk prochází napříč potrubím jednou. Z-montáž poskytuje největší sílu signálu, ale nejkratší relativní dobu procházení. Způsob montáže snímače W-montáž V-montáž Z-montáž Materiál potrubí Velikost potrubí Složení kapaliny Plast (všechny druhy) Uhlíkatá ocel Nerezová ocel Měď Kujné železo Litina Plast (všechny druhy) Uhlíkatá ocel Nerezová ocel Měď Kujné železo Litina Plast (všechny druhy) Uhlíkatá ocel Nerezová ocel Měď Kujné železo Litina TSS = celkové rozptýlené pevné částice 2-4" ( mm) Nedoporučeno 4-12" ( mm) 4-30" ( mm) 2-12" ( mm) > 30" (> 750 mm) > 12" (> 300 mm) > 30" (> 750 mm) > 12" (> 300 mm) TAB ZPŮSOBY MONTÁŽE SNÍMAČŮ DTTN, DTTL, AND DTTH Ohledně dalších podrobností viz Obr Vhodný způsob montáže závisí na potrubí a charakteristikách Nízké TSS; neprovzdušněno 19

19 kapaliny. Volbu vhodného způsobu montáže snímače nelze s určitostí stanovit předem a často jde o opakovaný postup. Tab. 2.2 obsahuje doporučené způsoby běžných aplikací. Tyto doporučené způsoby mohou vyžadovat úpravu pro konkrétní situaci, jsou-li přítomny takové okolnosti, jako provzdušňování, rozptýlené pevné částice, potrubí ne kruhového průřezu nebo špatný stav potrubí. Použití diagnostiky průtokoměru při určování optimální montáže snímače je pojednáno dále v této kapitole. POHLED NA POTRUBÍ SHORA POHLED NA POTRUBÍ SHORA POHLED NA POTRUBÍ SHORA W-montáž V-montáž Z-montáž 20 OBR ZPŮSOBY MONTÁŽE SNÍMAČŮ DTTN, DTTL, AND DTTH Velikost ½ ¾ Nastavení frekvence 2 MHz 2 MHz 1 2 MHz 1¼ 1½ 2 2 MHz 2 MHz 1 MHz Snímač DTTSnP DTTSnC DTTSnT DTTSnP DTTSnC DTTSnT DTTSnP DTTSnC DTTSnT DTTSnP DTTSnC DTTSnT DTTSnP DTTSnC DTTSnT DTTSnP DTTSnC Způsob montáže 2 MHz DTTSnT POZNÁMKA: Označení snímače DTTS se vztahuje k typům snímačů DTTS i DTTC. TAB ZPŮSOBY MONTÁŽE SNÍMAČŮ DTTS / DTTC U potrubí 24" (600 mm) a větších se doporučuje použití přenosové frekvence 500 khz. Snímače DTTL mohou být také výhodné na potrubích 4-24", jde-li o hůře měřitelné komplikující V

20 aspekty, jako např. kal, tvorba inkrustace, kámen na stěnách, pryžové vložky, plastové vložky, silná malta, plynové bubliny, rozptýlené pevné částice, emulze, nebo potrubí, které je případně zčásti zakopané a je zde vyžadována nebo vhodná V-montáž, atd. KROK 3 - ZADÁNÍ ÚDAJŮ O POTRUBÍ A KAPALINĚ Tento měřicí systém vypočítává správné vzdálenosti snímačů od sebe pomocí informací o potrubí a kapalině, zadaných uživatelem. Tyto informace lze zadávat pomocí klávesnice na průtokoměru nebo přes volitelný aplikační software. Nejlepší přesnosti se dosahuje, když rozmístění snímačů je přesně takové, jak vypočítá průtokoměr, takže je-li síla signálu dostatečná, mělo by se použít vypočtené rozmístění. Není-li potrubí kruhové, není správná tloušťka stěny nebo měřená kapalina má jinou rychlost zvuku než naprogramovaná do vysílače, rozmístění se může od vypočtené hodnoty lišit. Je-li to tento případ, snímače by se měly umístit v místě s nejvyšší úrovní signálu, zjištěnou pomalým posouváním snímačů kolem místa montáže. POZNÁMKA: Rozmístění snímačů se vypočítává na "ideálním" potrubí. Ideální potrubí téměř nelze najít, takže rozmístění snímačů může být jiné. Účinným způsobem maximalizace síly signálu je nakonfigurovat displej tak, aby ukazoval sílu signálu, jeden snímač připevnit na potrubí a pak začít vypočítaným rozestupem a posouvat zbývající snímač kousek vpřed a vzad k nalezení místa s nejlepším signálem. Důležité! Před montáží snímače zadejte všechny údaje na tomto seznamu, uložte je a průtokoměr vynulujte. Před programováním přístroje jsou požadovány následující informace: Způsob montáže snímače Tloušťka stěny potrubí Rychlost zvuku v potrubí1 Tloušťka vložky potrubí (je-li nějaká) Druh kapaliny Viskozita kapaliny1 Vnější průměr potrubí (vnější průměr) Materiál potrubí Relativní hrubost potrubí1 Materiál vložky potrubí (je-li nějaká) Rychlost zvuku v kapalině1 Měrná váha kapaliny1 POZNÁMKA: Řada údajů, týkajících se rychlosti zvuku v materiálu, viskozity a měrné váhy, je už do průtokoměru předem naprogramována. Je-li známo, že údaje konkrétní aplikace se od referenčních hodnot liší, tyto údaje je třeba jen upravit Viz Část 4 tohoto návodu s pokyny k zadávání konfiguračních údajů do průtokoměru přes klávesnici vysílače. Viz Část 5 ohledně zadávání údajů pomocí software. JMENOVITÉ HODNOTY PRO TYTO PARAMETRY JSOU UVEDENY V OPERAČNÍM SYSTÉMU MĚŘIČŮ. MOHOU SE POUŽÍT JMENOVITÉ HODNOTY TAK, JAK SE OBJEVÍ NEBO JSOU-LI ZNÁMY PŘESNÉ HODNOTY SYSTÉMU, MOHOU SE UPRAVIT. Po zadání výše uvedených údajů průtokoměr vypočítá správné rozmístění snímačů pro konkrétní sadu údajů. Tato vzdálenost bude v palcích, je-li průtokoměr nastaven na anglické jednotky, nebo v milimetrech, je-li nastaven na metrické jednotky. 21

21 KROK 4 - MONTÁŽ SNÍMAČŮ Příprava potrubí Po zvolení optimálního místa montáže (Krok 1) a úspěšného stanovení vhodného rozmístění snímačů od sebe (Krok 2 a 3) se nyní mohou snímače osadit na potrubí (Krok 4). Před osazením snímačů na povrch potrubí se místo o něco větší než plocha snímače, musí očistit od rzi, okují a vlhkosti. U potrubí s hrubým povrchem, jako kujné železo, se doporučuje povrch potrubí očistit drátěným kartáčem až na lesklý povrch. Nátěr a jiné povlaky, nemají-li šupiny nebo bubliny, se nemusí odstraňovat. Plastové potrubí typicky nevyžaduje přípravu povrchu jinou než omytí mýdlem a vodou. Snímače DTTN, DTTL a DTTH se musí správně orientovat a rozmístit na potrubí tak, aby poskytovaly co nejvyšší spolehlivost a výkon. U vodorovných potrubí, když je třeba Z-montáže, by se snímače měly montovat 180 proti sobě nebo alespoň 45 od středu potrubí nahoru a dolů. Viz obr Viz též Z-montáž snímače. U svislých potrubí není orientace kritická. Vzdálenost mezi snímači se měří mezi dvěma značkami rozteče po stranách snímačů. Tyto značky jsou přibližně 0,75" (19 mm) zpět od špičky snímačů DTTN a DTTH a 1,2" (30 mm) zpět od špičky snímačů DTTL. Viz obr Snímače DTTS a DTTC by se měly montovat s kabelem vycházejícím ±45 po straně vodorovného potrubí. Viz obr U svislých potrubí orientace neplatí. VRŠEK POTRUBÍ VRŠEK POTRUBÍ ORIENTACE MONTÁŽE PRŮTOKOMĚRŮ SNÍMAČE TTN, DTTL a DTTH VRŠEK POTRUBÍ ORIENTACE MONTÁŽE PRŮTOKOMĚRŮ 2" SNÍMAČE DTTS a DTTC PRŮTOKOMĚR ORIENTACE MONTÁŽE SNÍMAČŮ DTTS a DTTC OBR ORIENTACE SNÍMAČE VODOROVNÉ POTRUBÍ 22

22 Polohové značky V-MONTÁŽ A W-MONTÁŽ Použití přechodu OBR POLOHOVÉ ZNAČKY SNÍMAČE U snímačů DTTN, DTTL a DTTH uložte housenku přechodu, cca ½" (12 mm) silnou, na rovnou plochu snímače. Viz obr Všeobecně se jako akustického přechodu používá silikonová vazelína, ale může se použít jakákoli vazelíně podobné látka, která při provozních teplotách potrubí nepoteče. U potrubí s povrchovou teplotou přes 130 F (55 C), se doporučuje Sonotemp (P.N. D ). Umístění snímače OBR POUŽITÍ PŘECHODU 1) Osaďte snímač před průtokoměr a upevněte jej montážním páskem. Pásky by se měly vložit do vyklenuté drážky na konci snímače. K přidržení snímače na pásku je dodán šroub. Zkontrolujte, zda snímač je skutečně na potrubí a podle potřeby osazení upravte. Pásku snímače dobře utáhněte. 2) Osaďte snímač také na potrubí za průtokoměrem ve vypočtené rozteči snímačů. Viz obrázek 2.5. Rukou jej dobře přitlačte. Je-li síla signálu větší než 5, snímač v tomto místě upevněte. Je-li síla signálu pod 5, silným tlakem ruky snímač pomalu posouvejte ke snímači před průtokoměrem a od něj a přitom pozorujte sílu signálu. POZNÁMKA: Údaje o síle signálu se aktualizují každých několik sekund, takže se doporučuje snímač posunout o 3 mm, počkat, zda se síla signálu zvýší nebo sníží a pak to opakovat, až dostanete nejvyšší úroveň signálu. 23

23 Síla signálu se může zobrazovat na displeji průtokoměru nebo na obrazovce hlavních údajů v aplikačním software. Viz Část 5 tohoto návodu ohledně podrobností k aplikačnímu software. Upněte snímač v poloze, kde se zjistí největší síla signálu. Z výroby je přednastavení síly signálu 5, ale v místě může být řada specifických podmínek, které zabraňují získat sílu signálu této úrovně. Úrovně signálu pod 5 nebudou pravděpodobně pro spolehlivé odečty přijatelné. 3) Jestliže po ustavení snímačů se síla signálu nezvyšuje přes 5, pak by se měl zvolit jiný způsob montáže snímačů. Jestliže šlo o W-montáž, pak vysílač překonfigurujte pro V-montáž, posuňte snímač za průtokoměrem na nové místo s jinou roztečí a zopakujte Krok 4. POZNÁMKA: Montáž snímačů pro vysoké teploty je podobná jako montáž snímačů DTTN/DTTL. Instalace pro vysoké teploty vyžadují akustický přechod, který má takové vlastnosti, aby netekl při teplotě, která bude na povrchu potrubí. Snímač Rozteč OBR UMÍSTĚNÍ SNÍMAČE POZNÁMKA: Pravidlem je, že DTTL by se měly používat na potrubí od 24" a ne na potrubí menším než 4". Zvažte použití snímačů DTTL na potrubích menších než 24", jestliže jsou zde hůře měřitelné aspekty, jako např. kal, tvorba inkrustace, kámen na stěnách, pryžové vložky, plastové vložky, silná malta, plynové bubliny, rozptýlené pevné částice, emulze, nebo potrubí, které je případně zčásti zakopané a je zde vyžadována nebo vhodná V-montáž., atd. INSTALACE SNÍMAČE DTTS/DTTC PRO MALÁ POTRUBÍ Snímače pro malá potrubí jsou určeny pro určité vnější průměry potrubí Nezkoušejte se montovat snímač DTTS/DTTC na potrubí, které je buď příliš velké nebo příliš malé pro tento snímač. Spojte se s výrobcem ohledně výměny za snímač, který má správnou velikost. Instalace DTTS/DTTC sestává z následujících kroků: 1) Na obě poloviny pouzdra snímače, kde bude kontakt s potrubím, naneste tenký povlak vazelíny jako akustického přechodu. Viz Obr ) Na vodorovném potrubí osazujte snímač v orientaci s vývody kabelů ± 45 od strany potrubí. Neosazujte je s kabelem vycházejícím buď na vršek nebo spodek potrubí. U svislých potrubí na orientaci nezáleží. Viz Obr ) Utáhněte matice nebo U-šrouby tak, aby vazelína akustického přechodu začala vytékat z okrajů snímače a z mezery mezi oběma polovinami snímače. Neutahujte nadměrně. 4) Je-li síla signálu menší než 5, přemístěte snímač na jiné místo na potrubí. 24

24 1/16 (1,5 mm) Akustický přechod Vazelína OBR POUŽITÍ AKUSTICKÉHO PŘECHODU SNÍMAČE DTTS/DTTC POZNÁMKA: Jestliže byl snímač DTTS/DTTC pro malá potrubí zakoupen vedle průtokoměru samostatně, je třeba následujícího konfiguračního postupu. Konfigurační postup u snímače DTTS/DTTC pro malá potrubí 1) Ustavte komunikaci s měřičem doby tranzitu. Viz Část 5 - Aplikační software. 2) Z lišty nástrojů vyberte Kalibrace. Viz Obr OBR KALIBRAČNÍ STRANA 3. ZE 3 OBR OKNO ZOBRAZOVÁNÍ ÚDAJŮ 3) V rozbalovacím okně klikněte dvakrát na tlačítko Další, abyste se dostali na stranu 3 ze 3. Viz Obr ) Klikněte na Edit. 5) Jestliže se v okně editoru kalibračních bodů zobrazí kalibrační bod, informaci zaznamenejte, označte ji a klikněte na Odstranit. Viz Obr ) Klikněte na PŘIDAT... OBR EDITOR KALIBRAČNÍCH BODŮ 25

25 7) Zadejte hodnoty Delta T, Nekalibrovaný průtok a Kalibrovaný průtok z kalibračního štítku DTTS/DTTC a klikněte na OK. Viz Obr ) V okně Editace kalibračních bodů klikněte na OK. 9) Postup se vrátí na stranu 3 ze 3. Klikněte na Konec. Viz obr ) Po dokončení zápisu konfiguračního souboru ( Writing Configuration File ) vypněte proud. Opět jej zapněte k aktivaci nových nastavení. OBR EDITACE KALIBRAČNÍCH BODŮ MONTÁŽ SNÍMAŽŮ ZPŮSOBEM Z-MONTÁŽE Instalace na větších potrubích vyžaduje pečlivá měření lineárního i radiálního rozmístění snímačů DTTN, DTTL a DTTH. Nedbání správné orientace a umístění snímačů na potrubí může vést k oslabení síly signálu a/nebo nepřesným odečtům. Tato kapitola popisuje způsob správného umístění snímačů na větších potrubích. Tento způsob vyžaduje roli papíru, jako je třebas papír do mrazničky nebo balicí papír, maskovací páska a značkovač. 1) Obalte papír kolem potrubí způsobem znázorněným na obr Srovnejte konce papíru přes sebe 1/4" (6 mm). 2) Označte překrytí konců papíru k vyznačení obvodu. Šablonu sundejte a rozprostřete ji na rovnou plochu. Přehněte šablonu napůl s rozdělením obvodu do dvou polovin. Viz obr ) Čáru přehnutí přejeďte. Označte přehyb. Umístěte na potrubí značku, kde bude umístěn jeden snímač. Viz obr. 2.2 pro vhodná radiální umístění. Obtočte šablonu znovu kolem potrubí s položením počátku papíru a jednoho rohu na značku. Přejděte ke druhé straně papíru a označte potrubí na koncích přehybu. Změřte od konce přehybu (rovně napříč potrubí od umístění prvního snímače) vzdálenost odvozenou v Kroku 2 pro rozteč snímačů. Označte toto místo na potrubí. 4) Dvě značky na potrubí jsou nyní správně srovnány a odměřeny. Jestliže přístup ke spodku potrubí neumožňuje obalení papíru po obvodu, uřízněte kus papíru na polovinu obvodu potrubí a položte jej přes vrch potrubí. Délku poloviny obvodu lze najít: ½ obvodu = vnější průměr potrubí 1,57 Rozteč snímačů je stejná jak zjištěno v kapitole umístění snímačů. Označte protilehlé rohy papíru na potrubí. Osaďte snímače na tyto dvě značky. 26

26 7) Umístěte snímač za měřidlo na potrubí ve vypočtené vzdálenosti od prvního snímače. Viz obr Silným tlakem ruky snímač pomalu posouvejte ke snímači před průtokoměrem a od něj a přitom pozorujte sílu signálu. Upněte snímač v poloze, kde se zjistí největší síla signálu. Je přijatelná síla signálu mezi 5 a 98. Z výroby je přednastavení síly signálu 5, ale v místě může být řada specifických podmínek, které zabraňují získat sílu signálu této úrovně. Je přijatelná minimální síla signálu 5, pokud se tato úroveň signálu udrží za všech podmínek průtoku. Na určitých potrubích může zvýšit sílu signálu na přijatelné úrovně mírné příčné posunutí snímače MÉNĚ NEŽ ¼ (6 mm) OBR UROVNÁNÍ PAPÍROVÉ ŠABLONY 5) U snímačů DTTN, DTTL a DTTH uložte jednu housenku přechodu cca 1/2" (12 mm) silnou na rovnou plochu snímač. Viz obr Všeobecně se jako akustického přechodu používá silikonová vazelína, ale může se použít jakákoli vazelíně podobné látka, která při provozních teplotách potrubí nepoteče. 6) Osaďte snímač za měřidlem na místo a upevněte jej nerezovým páskem nebo jiným upevňovacím zařízením. Pásky by se měly vložit do vyklenuté drážky na konci snímače. Je dodán šroub k připevnění snímače na pásek. Zkontrolujte, zda snímač je skutečně na potrubí a podle potřeby osazení upravte podle potřeby. Pásku snímače dobře utáhněte. Větší potrubí mohou vyžadovat více než jeden pásek, aby se dosáhlo celého obvodu potrubí. Snímač Vzájemná vzdálenost Přehyb Obvod potrubí Přehyb (Střed potrubí) Okraj papíru Vyznačení čáry Obvod OBR ROZPŮLENÍ OBVODU POTRUBÍ 27

27 8) Určité charakteristiky potrubí a kapaliny mohou způsobit zvýšení síly signálu na více než 98. Problém s provozem tohoto měřiče s velmi velkou sílou signálu je ten, že signály mohou zahltit vstupní zesilovače a způsobit chybné odečty. Strategie pro snížení síly signálu by měla být změna způsobu montáže snímače na následující nejdelší dráhu vysílání. Například je-li síla signálu nadměrná a snímače jsou montovány způsobem Z- montáže, zkuste změnit způsob na V- montáž nebo W-montáž. Nakonec můžete také ke snížení síly signálu snímač posunout mimo linii druhého snímače. 9) Snímač připevněte nerezovým pískem nebo jiným připevňovacím prvkem. POHLED NA POTRUBÍ SHORA OBR UMÍSTĚNÍ SNÍMAČE SE Z- MONTÁŽÍ INSTALACE MONTÁŽNÍHO DRŽÁKU 1) Vhodný montážní držák snímačů lze použít pro potrubí, která mají vnější průměry mezi 2" a 10" (50 až 250 mm). Je-li potrubí mimo tento rozsah, zvolte V-montáž nebo Z-montáž. 2) Na bok potrubí osaďte pomocí dodaných nerezových pásků jednu montážní ližinu. Neosazujte ji na vršek nebo spodek potrubí. Orientace u svislých potrubí není kritická. Zajistěte, aby držák byl rovnoběžně s potrubím a všechny montážní nohy se dotýkaly potrubí. 3) Posouvejte dvě objímky úchytů snímačů směrem ke středové značce na montážní ližině. 4) Na rovnou plochu snímače uložte jednu housenku přechodu, cca 1/2" (12 mm) silnou. Viz obr ) Osaďte první snímač mezi montážní ližiny poblíž nulového bodu na stupnici. Nasuňte objímku přes snímač. Ustavte objímku a snímač tak, aby zářez v objímce byl srovnán s nulou na stupnici. Viz obr ) Upevněte přítlačným šroubem. Zajistěte, aby šrouby spočívaly v protilehlém otvoru na vršku snímače. (Nadměrný tlak není třeba. Vyviňte jen takový tlak, aby přechodová výplň vyplňovala mezeru mezi potrubím a snímačem.) 7) Umístěte druhý snímač mezi montážní ližiny poblíž vzdálenosti odvozené v kapitole o rozmístění snímačů. Odečtěte vzdálenost na stupnici montážní ližiny. Posuňte objímku snímače přes snímač a upevněte ji přítlačným šroubem. Pohled shora na potrubí OBR OSAZENÍ MONTÁŽNÍ LIŽINY 28

28 ČÁST 3 - VSTUPY/VÝSTUPY VŠEOBECNĚ Systém měření průtoku je k dispozici ve dvou obecných konfiguracích. Jde o standardní průtokoměr, který je vybaven výstupem 4-20 ma, dvěma otevřenými kolektorovými výstupy a frekvenčním výstupem a komunikacemi RS485 pomocí sady povelů Modbus RTU. Sada průtokoměrů ve verzi měření energie má místo frekvenčního a alarmového výstupu vstupy pro dvě čidla RTD 1000 ohmů. Tato verze umožňuje měření vstupní a výstupní teploty v potrubí, takže lze provádět výpočty spotřeby energie. VÝSTUP 4-20 ma Výstup 4-20 ma je rozhraní s většinou záznamových a registračních systémů vysíláním analogového proudového signálu, který je úměrný průtoku v potrubí. Výstup 4-20 ma je vnitřně napájen (zdrojem proudu) a může pokrývat záporné až kladné hodnoty průtoku/energie. U zařízení s AC napájením je výstup 4-20 ma napájen ze zdroje +15 VDC, umístěného vedle měřidla. Zdroj je oddělen od zemnicích připojení v průtokoměru. Model s AC napájením může pracovat se zatíženími smyčky až do 400 ohmů. Měřiče s DC napájením používají DC napájení k napájení proudové smyčky. Proudová smyčka není oddělena od DC země nebo napájení. Obr. 3.1 ukazuje graficky povolená zatížení pro různá vstupní napětí. Kombinace vstupního napětí a zatížení smyčky musí zůstat v šedé oblasti obr Napájení napětí - 7 VDC = Maximální odpor smyčky 0,02 Zatížení smyčky (ohmy) Provozujjtte v šedých obllasttech Napájení napětí (VDC) OBR POVOLENÝ ODPOR SMYČKY (DC NAPÁJENÁ ZAŘÍZENÍ) 29

29 Signál zem Smyčka Odpor 7 VDC kl Výkon měřiče OBR VÝSTUP 4-20 ma Signál výstupu 4-20 ma je k dispozici mezi svorkami 4-20 ma Out a Signal Gnd, jak ukazuje Obr VERZE JEN PRO OVLÁDACÍ VÝSTUPY PRŮTOKU Dva samostatné tranzistorové výstupy s otevřeným kolektorem jsou jen u modelů pro průtok. Každý výstup lze nakonfigurovat pro jednu ze čtyř následujících funkcí: Alarm při určité velikosti hodnoty Alarm síly signálu Totalizace/ Chyby totalizovacích pulzů Chyby Žádný OBR NASTAVENÍ PŘEPÍNAČE Oba ovládací výstupy jsou dimenzovány pro max. 100 ma a VDC. Přidat přídavný odpor je možno vně nebo pomocí palcových přepínačů na desce napájení lze zvolit vnitřní přídavný odpor 10 kohm. Přepína č Zapnuto Vypnuto S1 S2 S3 S4 Ovládání 1 Zvýšení Odpor obvodu IN Ovládání 1 Zvýšení Odpor obvodu OUT Ovládání 2 Zvýšení Odpor obvodu IN Ovládání 2 Zvýšení Odpor obvodu OUT Frekvenční výstup Zvýšení Odpor obvodu IN Frekvenční výstup Zvýšení Odpor obvodu OUT TAB FUNKCE PALCOVÉHO PŘEPÍNAČE Hranatá vlna Výstup Simulovaná turbína Výstup POZNÁMKA: Když je připojen USB kabel, všechny ovládací výstupy jsou vyřazeny z činnosti. 30

30 Pro Alarm hodnoty a Alarm síly signálu se hodnoty zapnutí/vypnutí nastavují pomocí klávesnice nebo aplikačního software. Typická ovládací připojení jsou znázorněna na Obr Pamatujte, že je zobrazen jen výstup Ovládání 1. Ovládání 2 je stejné kromě toho, že přídavný odpor je řízen pomocí SW2. max. 100 ma OBR TYPICKÁ OVLÁDACÍ PŘIPOJENÍ Výstup alarmu Výstup pro velikost průtoku dovoluje přepnutí výstupu při dvou samostatných velikostech průtoku, umožňující provoz s nastavitelným mrtvým pásmem spínače. Obr. 3.5 ukazuje, jak nastavení dvou nastavovacích bodů ovlivňuje chod alarmu velikosti průtoku. Jednobodový alarm velikosti průtoku by měl mít nastavení ON (Zapnuto) mírně výš než nastavení OFF (vypnuto), umožňující zřízení mrtvého pásma spínače. Není-li mrtvé pásmo zřízeno, tak jestliže průtok je velmi blízko spínacího bodu, může vzniknout chvění (rychlé spínání) spínače. Minimum Průtok Nastaveno Nastaveno ON Výstup ON Maximum Průtok Výstup Mrtvé pásmo OBR PROVOZ S JEDNOBODOVÝM ALARMEM POZNÁMKA: Když je připojen USB kabel, všechny ovládací výstupy jsou vyřazeny z činnosti. 31

31 Výstup Dávka/Totalizátor jen u verze pro průtok Režim totalizátoru konfiguruje výstup k vysílání 33 msec pulzu pokaždé, když se zobrazené přírůstky totalizátoru vydělí hodnotou TOT MULT. Hodnota TOL MULT musí být celá kladná číselná hodnota. Např. jestliže exponent (TOTL E) je nastaven na E0 (x1) a násobitel totalizátoru (TOT MULT) je nastaven na 1, pak výstup vydá pulz pokaždé, když přírůstky totalizátoru jsou jeden, nebo jeden samotný, když je totalizována (utvořen součet celkem) jedna celá jednotka měření. Je-li exponent totalizátoru (TOTL E) nastaven na E2 (x100) a násobitel totalizátoru (TOT MULT) je nastaven na 1, pak ovládací výstup vydá pulz pokaždé, když dojde k přírůstku totalizátoru nebo jeden, když se totalizuje každých 100 jednotek měření. Je-li exponent totalizátoru (TOTL E) nastaven na E0 (x1) a násobitel totalizátoru (TOT MULT) je nastaven na 2, pak ovládací výstup vydá jeden pulz pokaždé, když dojde k přírůstku totalizátoru vždy o 2. Volba výstupu totalizátoru pro měřič energie Jednotky pro měření energie lze objednat s možností výstupu pulzů totalizátoru. Tato volba se instaluje v místě, kde by se normálně instalovala volba pro Ethernet. SPECIFIKACE VOLITELNÝCH TOTALIZAČNÍCH PULZŮ Volitelný výstup ultrazvukových totalizačních pulzů pro energii Signál Typ Šířka pulzu Napětí Proud Přídavný odpor 1 pulz pro každý přírůstek totalizátorů alespoň o jedno významné číslo. Opticky oddělený tranzistor s otevřeným kolektorem 30 msec, max. frekvence pulzů 16 Hz. max. 28 VDC. max. 100 ma (pokles proudu). 2,8 kohm až 10 kohm POZNÁMKA: Volbu výstupu pulzů totalizátoru a výstupu komunikace Ethernet nelze současně instalovat ve stejném měřiči energie. Zapojení a konfigurace této volby je obdobná výstupu totalizačních pulzů u varianty jen pro průtok. Tato volba musí používat vnější proud omezující odpor. Volba výstupu totalizačních pulzů Vnitřní Přídavný odpor 2,8 k až 10 k Isolovaný (oddělený) výstup Pulz Celkem OBR VOLBA VÝSTUPU TOTALIZÁTORU U VERZE PRO ENERGII 32

32 Alarm síly signálu Alarm SIG STR umožní indikaci, že úroveň signálu, hlášená snímačem, klesla na bod, kdy měření průtoku nemusí být možné. Může se také používat k indikaci, že potrubí je prázdné. Podobně jako alarm popsaný předtím, alarm síly signálu vyžaduje zadání dvou bodů, zřizujících mrtvé pásmo alarmu. Platný spínací bod existuje, když hodnota ON (Zapnuto) je nižší než hodnota OFF (Vypnuto). Není-li mrtvé pásmo zřízeno a síla signálu klesne na přibližně hodnotu spínacího bodu, výstup se může "chvět". Výstupy alarmu chyby Když je ovládací výstup nastaven na režim ERROR (Chyba), výstup bude aktivován, když se objeví jakákoli chyba v průtokoměru, která způsobila zastavení spolehlivého měření. Viz Přílohu tohoto návodu se seznamem možných chybových kódů. FREKVENČNÍ VÝSTUP [JEN PRŮTOKOMĚRY] Frekvenční výstup je obvod s tranzistorem s otevřeným kolektorem, který má na výstupu pulzní vlnu, měnící se úměrně s průtokem. Tento typ frekvenčního výstupu je také znám jako výstup "velikosti pulzu". Výstup má rozsah od 0 Hz, obvykle při nulovém průtoku, do 1000 Hz při plném průtoku (konfigurace parametru MAX RATE je popsána podrobně v kapitole konfigurace průtokoměru v tomto návodu). SW4 uzavřen SW4 otevřen Frekvenční výstup OBR NASTAVENÍ PŘEPÍNAČE FREKVENČNÍHO VÝSTUPU Frekvenční výstup je úměrný maximálnímu průtoku, zadaného do měřiče. Maximální výstupní frekvence je 1000 Hz. POZNÁMKA: Když se připojí programovací USB kabel, RS485 a frekvenční výstupy jsou vyřazeny z činnosti. Jestliže např. parametr MAX RATE byl nastaven na 400 GPM (galonů za minutu), pak výstupní frekvence 500 Hz (polovina celé stupnice 1000 Hz) by představovala 200 GPM. Kromě ovládacích výstupů lze frekvenční výstup používat k zajištění celkové informace pomocí "Kfaktoru". K-faktor jednoduše vztahuje počet pulzů z frekvenčního výstupu k počtu akumulovaných pulzů, který se rovná určitému objemu. U tohoto měřiče je vztah popsán následující rovnicí se vztahuje k jednotkám měření v objemu za minutu. Jednotky měření v sekundách, hodinách nebo dnech by vyžadovaly jiný čitatel. K-faktor = Jednotky celé stupnice ROVNICE VÝPOČET K-FAKTORU 33

33 Praktický příklad by byl, když MAX RATE pro případ, kde 400 GPM, K-faktor (představující počet akumulovaných pulzů, potřeboval být rovný 1 galonu) by bylo: K-faktor = GPM = 150 Pulzů na galon Jestliže se frekvenční výstup má použít jako totalizační výstup, průtokoměr a přijímací přístroj musí mít stejné hodnoty K-faktoru, naprogramované do nich, k zajištění záznamu přesných odečtů do přijímacího přístroje. Na rozdíl od standardních průtokoměrů, jako turbín, převodových nebo kyvných diskových měřičů, může být K-faktor změněn úpravou hodnoty průtoku MAX RATE. POZNÁMKA: Ohledně plného využití K-faktorů viz Přílohu tohoto návodu. K dispozici jsou dva druhy frekvenčních výstupů: Simulace turbínového měřiče - tato volba se používá, když přijímací přístroj je schopen rozhraní přímo s magnetickým sběrem turbínového průtokoměru. Výstup je relativně nízkonapěťový AC signál, jehož amplituda se mění nad a pod referenční zem signálu. Minimální AC amplituda je přibližně 500 mv mezi jednotlivými špičkami. K aktivaci obvodu výstupu turbíny otočte SW4 na OFF (Vypnout). OBR TVAR VLNY FREKVENČNÍHO VÝSTUPU (SIMULOVANÁ TURBÍNA) Frekvence s hranatou volnou - tato volba se používá, když přijímači přístroj vyžaduje, aby napěťová úroveň pulzu měla vyšší potenciál a/nebo se vztahovala k DC zemi. Výstup je hranatá vlna se špičkovým napětím rovnajícím se napájecímu napětí přístroje, když SW3 je ON. Je-li třeba, lze použít vnější přídavný odpor a napájecí zdroj ponecháním SW3 na OFF. Pro výstup s hranatou vlnou nastavte SW4 na ON. OBR TVAR VLNY FENKVENČNÍHO VÝSTUPU (HRANATÁ VLNA) 34