Montážní a servisní pokyny

Transkript

1 Montážní a servisní pokyny Magnetostrikční snímač hladiny model FLM CZ Magnetostrikční snímač hladiny model FLM / Rev

2 2

3 Obsah: 1) Základní popis.. 4 2) Bezpenostní pedpisy.. 5 3) Popis snímae 6 4) Instalace. 8 5) Elektrické pipojení ) Nastavení ) Technické údaje 16 8) Poznámky. 19 1) Základní popis Tento vysoce pesný, magnetický plovákový sníma hladiny je uren pro spojité mení kapalin. Je možno jej užít všude tam, kde mené médium neulpívá na vodící trubce a kde jsou kladeny ty nejvyšší požadavky na pesnost. Vyrábí se pro rozsahy od 200mm až po 4000mm a to se závitovým nebo pírubovým procesním pipojením. Je však možno je upevnit i jako doplnk k obtokovému stavoznaku. Pístroj má schválení do prostedí s nebezpeím výbuchu a to i pro elektrická zaízení kategorie 1/2 (zóna 0 ). 2) Bezpenostní pedpisy Sníma se smí používat jen k úelu, pro který byl uren, to je pro spojité mení výšky hladin v kapalných médiích. Výrobce neodpovídá za škody vzniklé nesprávným použitím nebo zpsobem použití, krom úelu, pro který byl vyroben. Sníma je vyrábn pod písným dohledem, za pomoci nejmodernjších technologií a s ohledem na všechny platné bezpenostní pedpisy. Není dovoleno na nm provádt jakékoliv úpravy nebo zmny bez pedcházejícího schválení výrobce. Instalaci a údržbu smí provádt pouze osoba povená a vyškolená, piemž je povinna dodržovat veškeré bezpenostní a technické pedpisy platné pro daný provoz. 3) Popis snímae Hlavice (1), obsahuje krom vyhodnocovací elektroniky svorky pro pipojení (4) a kabelovou vývodku se závitem M16x1,5 (3). Shora je zaslepena šroubovacím víkem (2) a ve spodní ásti je svorka zemnící (4). Na vodící trubce (5) je umístno procesní pipojení (v tomto pípad kompresní šroubení s ½ závitem) pro upevnní k nádrži. Plovák (7), který je voln posuvný kopíruje v provozu výšku hladiny (mezihladiny), je proti vypadnutí chránn na konci vodící trubky ukonovacím kroužkem (8). 3

4 Obr. 1 Magnetostrikní sníma v provedení procesního pipojení-závit. Princip mení (viz obr. 2) Uvnit vodící trubky je integrován vodi (1), který je vyroben z magnetostrikního materiálu. ídící elektronika v hlavici (2) do nj vysílá v asových intervalech proudové impulzy, které kolem nj vytváí kruhové magnetické pole (3). Uvnit plováku je magnet (4), jehož magnetické pole tento magnetostrikní vodi také (axiáln) magnetuje. Díky tomu vzniká torzní vlna (5), která se šíí od plováku v obou smrech. Spodní ást, je na konci utlumena a asová prodleva horní ásti, smující k hlavici, je elektronicky vyhodnocována a je mírou výšky hladiny. Obr. 2 Princip innosti snímae 4

5 4) Instalace Závitové pipojení V prbhu instalace je nutné zabezpeit takový postup, aby nedošlo k ohybu vodící tye plováku nebo poškození kterékoliv ásti snímae. Sníma do prostedí s nebezpeím výbuchu, musí být instalován takovým zpsobem, aby hlavice s elektronikou nebyla v zón 0. Vložení do nádrže je možné i v pípad, že instalaní otvor je menší než plovák, je nutno však postupovat níže uvedeným zpsobem. a) demontáž pojistného kroužku (1) b) sejmutí plováku (pozor na axiální orientaci) c) v pípad nutnosti posunutí upevovacího šroubení (4) do vhodnjší polohy d) vložení snímae do nádoby, nastavení na správnou výšku a utáhnutí šroubení (4) e) nasunutí plováku (2) zpt (dodržet axiální orientaci) f) upevnit zpt pojišovací kroužek (1) g) nastavit konenou pozici snímae a dotáhnout matici (5) h) v pípad, že má být pozice znovu mnna, je nutno poslat sníma zpt k výrobci (kompresní šroubení zpsobí v míst utažení, nevratnou deformaci vodící trubky) 5) Elektrické pipojení Obr. 3 Instalace snímae V prostedí s nebezpeím výbuchu musí být sníma napájen jiskrov bezpeným zdrojem, jež má tyto technické parametry: Ui<V, Ii<0.2A, Pi<1W Pro pipojení snímae je zapotebí dvouvodiový nestínný kabel, který pipojujeme na svorkovnici uvnit hlavice snímae. Zapojení i zdroj, musí být navržen tak, aby pro danou délku kabelového pipojení, pi proudu 21,5mA nekleslo napájecí naptí pod 10V. Píklad: Mdný vodi o prezu 1mm 2, délky 100m (tam i zpt 200m), má odpor 3,4Ohm. / R=0,34xL/F (mm 2 ) /. Jestliže tedy má zdroj pi 21,5mA, 13V, tak souet všech odpor v napájecí vtvi nesmí pesáhnout (13V- 10V) / 0,0215A=139 Ohm. V pípad, že vedení má prez jen 0,5 mm 2, a není zde jiná zátž, tak maximální délka pipojení nesmí pesáhnout L=139x0,5 / 0,034=2050m V pípad, že je sníma instalován v prostedí nebezpeí výbuchu, je nutno se ujistit, že kapacitní i indukní pomry napájecího zdroje nejsou pekroeny délkou pívodního kabelu. Pipojovací kabel mže mít vnjší prmr 5 až 10mm a musí být modré barvy. 5

6 Obr.4 pipojení snímae Postup pipojení snímae (viz obr. 4, 5a a 5b ) 1) Odšroubujte uzavírací víko snímae (1) 2) Odšroubujte pevlenou matici (2) a kabelové vývodce 3) Prostrte kabelovou vývodkou dvouvodiový kabel (4) 4) Pipojte dvouvodiový kabel na svorky (+) a (-) na PCB 5) Zašroubujte uzavírací víko Pokud provedete chybné zapojení, nebude protékat proud a sníma nebude fungovat. Za podmínek stejného potenciálu, mže být s použitím svorky na spodní stran snímae uzemnn. Ochrana elektroniky proti vod: Tsnní kabelové vývodky je funkní za pedpokladu, že prmr kabelu není menší než 5mm a pevlená matice vývodky je dostaten utažena. 6

7 Obr. 5a. Pipojení snímae v prostedí s nebezpeím výbuchu. Minimální naptí: Umin=10 V+0,0215 A x R 6. Nastavení Micí rozsah snímae Obr. 5b. Pipojení snímae do prostoru bez prostedí výbuchu Pro nastavení limitních bod snímae, to je 4mA až 20mA, slouží dv tlaítka a LED dioda, jež jsou umístny pod krycím víkem na desce PCB. Sníma je z výroby nastaven na max. mící rozsah, to je 4mA (spodní poloha plováku a 20mA (horní poloha plováku). Mící rozsah mže být kdykoliv pestaven. Vzdálenost mezi limitami, musí být ale vždy vtší než 5mm, jinak dojde k automatickému pevrácení nastavených hodnot. Nastavení micího rozsahu (viz obr. 6) 1) Odšroubujte uzavírací víko (1) s pomocí vhodného klíe 2) Zmáknte tlaítko (2) oznaené jako 4mA na 3 sec Obr. 6 Nastavení micího rozsahu 7

8 Sníma je nyní v nastavovacím módu. Zelená LED (4) s ozn. Cal/Err problikne. Proudový výstup snímae je 12mA, pod podmínkou, že tlaítko nebylo znova zmáknuto. V tomto nastavovacím módu zstává sníma po dobu 20 sec, pak se automaticky pestaví zpt do mícího módu. Definování bodu 4mA : 1) Nastavte plovák do požadované pozice (minimum) 2) Krátce (0,1-2sec), zmáknte tl. (2) 4mA Indikaní LED zhasne na 5 sec a proudový výstup snímae je 4mA, pozdji se vrátí na 12mA. Sníma zstává v nastavovacím módu po dobu dalších 15 sec (pro možnost návratu do mícího módu bez nastavení druhého 20mA ). Definování bodu 20mA : 1) Nastavte plovák do požadované pozice 2) Krátce (0,1-2sec), zmáknte tl. (2) 20mA Indikaní LED se rozsvítí na 5 sec a proudový výstup snímae je 20mA, pozdji se vrátí na 12mA. Sníma zstává, ped návratem do pvodního mícího módu, opt v nastavovacím módu po dobu dalších 15 sec. Nové nastavení je provedeno pouze v pípad, že sníma automaticky pepíná (po dané asové prodlev) z nastavovacího módu do mícího módu (LED zhasíná). Z tohoto dvodu je nutné neodpojovat pedasn sníma od napájecího naptí. Proudový výstup a chybový mód V pípad, že sníma není schopen rozpoznat pozici plováku (výšku hladiny), napíklad pi pekroení mimo nastavený rozsah, má výstupní proudový signál hodnotu chybového signálu a to 21,5 ma (mže být i nastaven na 3,6 ma). Nastavení chybové úrovn proudového výstupu (viz obr. 5) 1) Odšroubujte uzavírací víko snímae (1) s pomocí vhodného klíe 2) Stisknte souasn tl. (2) 4mA a tl. (3) 20mA a to nejmén na 3 sec. Zelená LED s ozn. Cal/Err rychle bliká a proudový výstup je 16mA. Po 5 sec pestane LED blikat a chybové nastavení proudového výstupu je indikováno na 2,5 sec. Jestliže LED svítí trvale, je I chyb. = 21,5 ma. V opaném pípad LED zhasne. I chyb. =3,6 ma. Za pedpokladu, že není tlaítko znovu zmaknuto, zstává sníma v chybovém kódu dalších 2,5 sec. Pak se automaticky vrací zpt do mícího módu beze zmny nastavení. Nastavení chybového proudového výstupu 3,6 ma bhem 10 sekundového setrvání v chybovém módu. Stisknte tl. (2) 4 ma (krátce 0,1-2 sec). Nastavení chybového proudového výstupu 21,5 ma bhem 10 sekundového setrvání v chybovém módu. Stisknte tl. (3) 20 ma (krátce 0,1-2 sec). Nové nastavení micího rozsahu je provedeno pouze v pípad, že sníma automaticky pepíná (po dané asové prodlev) z nastavovacího módu do mícího módu (LED) zhasíná. Z toho dvodu je nutné neodpojovat pedasn sníma od napájecího naptí. 8

9 7. Technické údaje Elektrické pipojení dvouvodiové, 10.30V/DC, 3,8-20,5 ma pro mení výšky hladiny, 21,5 ma (3,6 ma) pro chybové hlášení Procesní pipojení..kompresní šroubení pro možnost zmny výšky instalace (standardn s ½ závitem), píruby na požádání, materiál, viz vodící trubka Pesnost.linearita, lepší než +,- 0,5mm, rozlišení menší než 0.1% (20 C)+0,01%K Snímací hlavice..výška 115mm, prmr 52mm, krytí IP68, mat. nerezová ocel, prmr kabelu 5-10mm Vodící ty..délka mm, prmr 12mm, materiál 1,4571, titan, hastelloy C/B, mící rozsah voliteln nastavitelný (minimáln 10mm) Provedení do prostedí s nebezpeím výbuchu Schválení.TÜV 01 ATEX 1772X, Exia IIC Pípustná teplota okolí pro elektrická zaízení tídy 1 / 2 nebo 2, viz následující tabulky: Tída 1 / 2 (zóna 0) T C max. 60 C T C max. 60 C T C max. 60 C T C max. 60 C T C max. 60 C Tída 2 (zóna 1) T C max. 85 C T C max. 100 C T C max. 135 C T C max. 200 C T C max. 250 C Pi použití titanového plováku ve tíd 1, v prostedí Ex, je nutné postupovat pi instalaci opatrn, tak aby nedošlo k vzniku zápalné jiskry vlivem tení nebo nárazem do plováku. Limitní hodnoty: Uo > 30 V, Po > 1.0 W, Io < 0.2 A, Co < 5 nf, Lo< 250H Plovák Plovák je základní ástí snímae a je pímým zprostedkovatelem výšky hladiny média s ohledem na hustotu, tlak, pevnost a odolnost na dané médium. Hustota a poloha magnetu stejných plovák mže být nepatrn rozdílná. V tomto pípad je nutné provést pedstavení snímae. Všechny plováky lze užít již od vakua, a lze je opatit PTFE kluzným pouzdrem. 9

10 PN materiál Proces Médium Tvar plováku Teplota PN Výška hladiny < 0.7 g/cm3 Válec pr. 43xH C PN Výška hladiny < 0.6 g/cm3 Koule pr C PN Výška hladiny < 0.8 g/cm3 Koule pr C PN Rozhraní < 0.86 g/cm3< 1.0g/cm3 Koule pr C PN Výška hladiny < 0.7 g/cm3 Válec pr. 46xH C Tlaková odolnost plováku je garantována pouze pro nepoškozený plovák. K jeho poškození mže dojít napíklad i pádem na zem, a to i když na první pohled na nm žádné poškození není patrné. Poznámky: 10

11 11

12 Zastoupení pro Českou a Slovenskou Republiku D-Ex Instruments, s.r.o. Optátova Brno Tel.: Fax: ksr@dex.cz D-Ex Instruments, s.r.o. Pražská Bratislava Tel.: +421 (0)2/ Fax: +421 (0)2/ info@dex.sk