Danfoss AKS 4100, AKS 4100U Data sheet [ru]

Техническое описание

Уровнемер

AKS 4100/4100U

AKS 4100/4100U - Исполнение с

троссовым волноводом

AKS 4100/4100U - Исполнение с

коаксиальным волноводом

Уровнемеры AKS 4100/4100U были специально
разработаны для измерения уровня хладагентов в
разнообразных холодильных системах.
Работа уровнемера основана на технологии,
которая называется «Рефлектометрия с времен­ным разрешением» (Time Domain Reectometry
(TDR) или «Технология, использующая направлен­ные микроволны».
Уровнемер AKS 4100/4100U может быть использо­ван для измерения уровня различных жидких
хладагентов в сосудах, сборниках жидкости,
ресиверах, стояках и т. д.
На выход изделия по двухпроводному кабелю по­ступает выходной электрический сигнал 4 – 20мА,
питающийся от контура. Этот сигнал пропорцио­нален уровню жидкого хладагента.
AKS 4100/4100U с троссовым волноводом
можно использовать со всеми широко распрост­ранёнными хладагентами, включая R717 (аммиак),
HCFC, HFC. Он позволяет измерять уровень
жидкости от 800 мм / 31.5” до 5000 мм / 197”.
Уровнемер с коаксиальным волноводом AKS
4100/4100U был специально разработан для
использования с R 744 (CO2), включая R717
(аммиак), HCFC, HFC. Уровнемеры такого
исполнения, должны всегда применяться со всеми
хладагентами на морских судах.
AKS 4100/4100U с троссовым волноводом
НЕ должны применяться с R744 (CO2) и на морских
судах.
Наличие загрязнения, пены, пара, волнения или
кипения поверхности жидкости, изменения плот­ности жидкости или её диэлектрической про­ницаемости (εr) не влияют на работу уровнемера
AKS 4100/4100U.
Масло, скапливаемое на дне колонок, не влияет
на правильное определение уровня жидкости,
поэтому нет необходимости снимать уровнимер
AKS 4100/4100U для очистки колонок от масла.

Преимущества • Уровнемеры испытаны и признаны

пригодными для применения в холодиль­ных системах компанией «Данфосс»

• Одно изделие может использоваться с
измерительной частью разной длины

• Уровнемеры с троссовым волноводом
можно использоваться со всеми широко
распространёнными хладагентами

• Исполнение с кабелем требует меньше
свободного пространства для монтажа и
обслуживания, над местом его установки

• Уровнемер прошёл проверку в работе с
хладагенти с примесью масла

• Нет необходимости в очистке троса уровне­мера, когда он полностью покрыт маслом

• Исполнение уровнемера AKS 4100/4100U с
троссовым волноводом очень компактно и
удобно для хранения, транспортировки и
использования в холодильных системах

• Изменение диэлектрической проницае­мости (εr) жидкости не влияет на работу
AKS 4100/4100U

Более подробную информацию об установке и электрическом подключении уровнемер
смотрите в инструкциях по монтажу: DKRCI.PI.SC0.D (модификация с тросом), DKRCI.PI.SC0.E
(Исполнение с коаксиальным волноводом D14) или DKRCI.PI.SCO.H/DKRCI.PI.SC0.J (Исполнение с
коаксиальным волноводом D22).

© Danfoss | DCS (MWA) | 2017.09

• уровнемер с троссовым волноводом имеет
длину до 5000 мм / 197”

• Так как используется 2-х проводная
система нет необходимости в отдельном
трансформатаре

Внимание:
AKS 4100 может быть подключен
непосредственно к EKE 347, и получать
питание именно от контроллера EKE 347.

При использовании контроллера EKC 347.
необходим дополнительный источник
питания 14 – 30 V DC.

– HMI поддерживает разные языки:

Английский(по умолчанию), Немецкий,
Французский и Испанский.
Английский(по умолчанию), Японский,
Китайский и Русский.

DKRCI.PD.SC0.F1.50 | 520H8630 | 1

Техническое описание | Уровнемер AKS 4100/4100U

Contents Страница

Исполнения уровнемера ..........................................................................3

Исполнение с троссовым волноводом:

Исполнение с коаксиальным волноводом D 14................................................3

Исполнение с коаксиальным волноводом D 22 ...............................................3

Дополнительный интерфейс «человек-машина»...................................................5

Принцип действия уровнемера AKS 4100/4100U ..................................................6

Основные технические характеристики ...........................................................6

Диапазон измерения уровнемера AKS 4100/4100U исполнение с троссовым волноводом ........7

Диапазон измерения:

Исполнение с коаксиальным волноводом D14 ................................................8

Исполнение с коаксиальным волноводом D22 ................................................8

Оформление заказа на уровнемер AKS 4100/4100U ...............................................9

Размеры и вес ...................................................................................11

Технические характеристики ....................................................................12

Быстрая настройка:

Уровнемер с троссовым волноводом............................................................ 14

Уровнемер с коаксиальным волноводом .......................................................15

Принудительное введение значения выходного токового сигнала .............................17

Введение значения диэлектрической проницаемости хладагента ..............................17

Диэлектрическая проницаемость для насыщенного пара хладагента . ..........................18

Изменение языка вывода информации.......................................................... 19

Возврат к заводским настройкам ................................................................19

© Danfoss | DCS (MWA) | 2017.09

DKRCI.PD.SC0.F1.50 | 520H8630 | 2

Техническое описание | Уровнемер AKS 4100/4100U

Исполнения уровнемера

Исполнение с троссовым
волноводом:

AKS 4100/4100U поставляется в двух
исполнениях:

С троссовым волноводом
С коаксиальным волноводом

Исполнение с коаксиальным
волноводом D 14:

Обе эти модификации уровнемера могут иметь
дваразличных подсоединения к сосуду:

AKS 4100: резьбовое соединение G 1”. В
комплект поставки включена алюминиевая
прокладка

AKS 4100U: резьбовое соединение ¾” NPT

Исполнение с коаксиальным
волноводом D 22:

D22 маркировка

Исполнение с троссовым
волноводом

Троссовое исполнение состоит из
следующих компонентов:

 Преобразователь сигналов, который может
поставляться как с интерфейсом «человек

-машина», так и без него.
 Штуцер для присоединения нержавеюще­ го троса (волновода), имеющего длину 5 м /
197” и диаметр 2 мм / 0,08”.

 Центровочный груз.
 Упаковка дополнительных принадлеж-

ностей, в которую входит:
– комплект винтов, размер 3 мм;
– красная крышка, служащая для защиты
соединительного штуцера  до того
момента, пока к нему не будет присоеди-
нён преобразователь сигналов;
– бирка с данными по настройке
уровнемер.

Модификация уровнемера с тросом может
использоваться с хладагентами R717 (аммиак),
HCFC и HFC при величине диэлектрической
проницаемости (εr) жидкости > 5,6.

AKS 4100/4100U с тросовым воловодом
должен быть ВСЕГДА установлен
в вертикальной трубе.

© Danfoss | DCS (MWA) | 2017.09

DKRCI.PD.SC0.F1.50 | 520H8630 | 3

Техническое описание | Уровнемер AKS 4100/4100U

Исполнение с коаксиальным
волноводом

Коаксильное исполнение D14 (См. страницу 3)

Коаксильное исполнение D14 состоит из следующих
компонентов:

 Преобразователь сигналов (с интерфейсом

«человек – машина» или без него).

 Штуцер для присоединения нержавеющего

троса (кабеля), имеющего длину 5 м / 197” и
диаметр 2 мм / 0,08”.

 Трубка трубки (зависит от требуемой длины).
 Упаковка дополнительных принадлеж-

ностей, в которую входит:
– концевой соединитель (в поставку
входит комплект винтов, размер 3 мм / 0,12”);
– комплект винтов, размер 3 мм / 0,12”
(1 комплект винтов на каждую трубку)
– красная крышка, служащая для защиты

соединительного штуцера  до того
момента, пока к нему не будет присое-динён
преобразователь сигналов;

– бирка с данными по настройке уровнемера.

Коаксильное исполнение D22 (см. сраницу 3)

Коаксильное исполнение D22 состоит из следующих
компонентов:
 Преобразователь сигналов (с интерфейсом
«человек – машина» или без него).
 Механическое присоединение с зондом
имеющем длину 280 мм / 11” и диаметр 8 мм /

0.3”.

Коаксиальная модификация уровнемера
предназначена для использования с CO2 (R744)
при диэлектрической проницаемости (εr)
жидкости > 1,3 и для применения в морских
судовых холодильных системах.

Коаксиальная модификация уровнемера может
быть так же использована с хладагентами R717
(NH3), HCFC и HFC.

AKS 4100/4100U, Коаксильное
исполнение может быть установлено
в измерительную колонку (а) или
непосредственно в сосуд (b).

b

a

Уровнемер с коаксиальным исполением имеет

измерительную часть следующих длин:

Тип Диаметр трубы

AKS 4100, 280 MM 22 MM 0.87 дюйм D22 G1 наружняя
AKS 4100, 500 MM 14 MM 0. 55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100, 800 MM 14 MM 0.55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100, 1000 MM 14 MM 0.55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100, 1200 MM 14 MM 0.55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100, 1500 MM 14 MM 0.55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100, 1700 MM 14 MM 0.55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100, 2200 MM 14 MM 0.55 дюйм D14 G1 наружняя
AKS 4100U, 11.0 дюйм 22 MM 0.87 дюйм D22 ¾ дюйм NPT
AKS 4100U, 19.2 дюйм 14 MM 0.55 дюйм D14 ¾ дюйм NPT
AKS 4100U, 30 дюйм 14 MM 0.55 дюйм D14 ¾ дюйм NPT
AKS 4100U, 45 дюйм 14 MM 0.55 дюйм D14 ¾ дюйм NPT
AKS 4100U, 55 дюйм 14 MM 0.55 дюйм D14 ¾ дюйм NPT
AKS 4100U, 65 дюйм 14 MM 0.55 дюйм D14 ¾ дюйм NPT
AKS 4100U, 85 дюйм 14 MM 0.55 дюйм D14 ¾ дюйм NPT

Тип выбираемый при

настройке HMI

Резьба

© Danfoss | DCS (MWA) | 2017.09

DKRCI.PD.SC0.F1.50 | 520H8630 | 4

Техническое описание | Уровнемер AKS 4100/4100U

Дополнительный
интерфейс «человек­машина»

Дополнительный интерфейс «человек –
машина» может быть легко установлен
для быстрой настройки уровнемер AKS
4100/4100U на рабочем месте. Сервисный
интерфейс поддерживает

Вход в меню
системы. Запуск
режима «Быст-

AKS 4100

Изменение
единиц
измерения

*

рая настройка».

* РАССТОЯНИЕ.

В случае отображения на дисплее параметра

“РАССТОЯНИЕ”, измеряемой величиной будет являться
расстояние между нулевой точкой и поверхностью
жидкого холодильного агента (см. Стр. 7 и 8).

**

УРОВЕНЬ.

В случае отображения на дисплее параметра

“УРОВЕНЬ”, измеряемой величиной будет
являться разница значений “ДЛИНА ТРОСА”
(вводится при “БЫСТРОЙ НАСТРОЙКЕ”)
– РАССТОЯНИЕ (см. Стр. 7 и 8).

различные языки и международные системы
единиц: система единиц США и система
единиц СИ. Поддерживаемые языки:
английский (по умолчанию), немецкий,
французский, испанский, японский, китайский
и русский.

Выходной сигнал 4 – 20 мА отображается



на дисплее в виде графической шкалы
и в виде процентов (%).

Наименование измеряемого параметра



(в данном примере это расстояние).

Модель уровнемера.



Единицы измерения.



Состояние прибора (в виде цифр):



Цифрцы 1, 2 или 3 (Ошибка)

Проблема с оборудованием;
Отсутствие сигнала; Низкое
напряжение. Обратитесь в Danfoss.

Цыфры 4 и 5 (Уведомления)

В зависимости от значения уровня.
 Кнопки панели управления

Мигающая звёздочка, показывает, что



прибор работает.

Переключение между:

Расстояние*
Уровень**
Выходной сигнал (%)***
Выходной сигнал (мА)****

*** Выходной сигнал (%).
Указываетпроцент заполнения
сосуда холодильным агентом в зависимости от
значения: Точки 4 мА (0%) и Точки 20 мА (100%)
(см. Стр. 7 и 8). (указываются при “БЫС ТРОЙ
НАСТРОЙКЕ”).

**** Выходной сигнал (мА).
Указывает уровень холодильного агента
в сосуде, в соответствии с диапозоном 4-20 мА,
в зависимости от значения: Точки 4 мА (0%)
и Точки 20 мА (100%) (см. Стр. 7 и 8) (указываются при
“БЫСТРОЙ НАСТРОЙКЕ”).

© Danfoss | DCS (MWA) | 2017.09

DKRCI.PD.SC0.F1.50 | 520H8630 | 5

Техническое описание | Уровнемер AKS 4100/4100U

Принцип действия
уровнемера
AKS 4100/4100U

1. Электромагнитные импульсы (EM)

передаются преобразователем

сигналов.

2. Импульс движется вниз вдоль
измерительной части (троса) со
скоростью света в воздухе (V1).

3. Импульс отражается от
поверхности жидкости.

4. Импульс движется вверх по
сенсору со скоростью света
ввоздухе (V1).

5. Преобразователь получает
импульс и записывает сигнал.

6. Электромагнитный импульс (EM)
движется со скоростью V1.

7. Переданный электромагнитный
импульс (EM).

8. Половина этого времени
эквивалентно расстоянию
от точки отсчёта прибора
(поверхность фланца) до
поверхности измеряемой среды.

9. Полученный электромагнитный
импульс.

Электронный преобразователь сигналов уровнемера
AKS 4100/4100U излучает высокочастотные
электромагнитные импульсы малой интенсивности
с периодом равным одной наносекунде, которые
движутся вдоль измеряющей части уровнемера
(троса или коаксиального кабеля) вниз к поверхности
жидкости.

Импульсы, отражённые поверхностью жидкости,
направляются обратно вдоль измеряющей части
уровнемера к электронному преобразователю
AKS4100/4100U. Эти импульсы принимаются
электронным преобразователем, анализируются и
преобразуются в показания уровня жидкости. Этот
метод называется рефлектометрией с временным
разрешением (Time Domain Refectometry (TDR)) или
метод, использующий направленные микроволны.

Диэлектрическая проницаемость (εr) жидкости является
ключевым параметром и оказывает непосредственное
влияние на степень отражения высокочастотных
электромагнитных импульсов. Жидкости, имеющие
высокую диэлектрическую проницаемость (εr), такие

Жи как аммиак, хорошо отражают электромагнитные
импульсы. Жидкости имеющие низкую диэлект-

рическую проницаемость (εr), такие как CO2, отражают
эти импульсы плохо.

При величине диэлектрической проницаемости (εr)
хладагента больше 1,2 уровнемер AKS 4100/4100U
сможет определять уровень жидкости, иточность
его измерений не будет поддаваться внешним
воздействиям.

Если известны температурные условия в вертикальной
трубе или сосуде, где будет установлен уровнемер, то
в память уровнемера, чтобы получить более точные
величины верхней и нижней мёртвых зон, может быть
введено значение диэлектрической проницаемости
используемого хладагента (параметр 2.5.3 GAS EPS.R).

На страницах 7 и 8 указаны значения диапазона
измерения уровнемера AKS 4100/4100U как для
коаксиальной модификации, так и для модификации с
тросом.

Более детальная информация о значениях
диэлектрической проницаемости для различных
температур и хладагентов, а так же о том, как
необходимо вводить эти параметры через интерфейс

«человек-машина» изложена на страницах 16–17.

Основные технические
характеристики

(см. полный список всех
технических характеристик
на стр. 11)

1

) Внимание коаксиальное
исполнение AKS 4100 D22 (280 мм/
11”) применяется только для R717/
NH

3

Питающее напряжение

14-30 В постоянного тока (мин./макс. величина) для тока
22мА на выходе.

Ограничения для величины подаваемого напряжения
по температуре окружающей среды:
– для температуры -40 – 80 °C / -40 – 176 °F : 16 – 30 B

постоянного тока;

– для температуры -20 – 80 °C / -4 – 176 °F : 14 – 30 В

постоянного тока;

Нагрузка

RL [Ω] ≤ ((Uвнеш. -14 В) / 20 мА).
– По умолчанию (значение выходного сигнала, при

котором выдаётся сообщение об ошибке, установлено

на 3,6 мА)
RL [Ω] ≤ ((Uвнеш. -14 В) / 22 мА).
– (значение выходного сигнала, при котором

выдаётся сообщение об ошибке, установлено

на 22 мА)

Кабельный ввод

– для уровнемера AKS 4100: PG 13, M20×1.5;

(диаметр кабеля: 6 – 8 мм / 0.24 – 0.31”
– для уровнемера AKS 4100U: ½” NPT

Температура хладагента:

-60 – 100 °C / -76 – 212 °F
Температура окружающей среды:

-40 – 80 °C / -40 – 176 °F
Для интерфейса «человек - машина»:

-20 – 60 °C / -4 – 140 °F
Рабочее давление:

от –1 изб. до 100 изб. / от –14.5 фунт/дюйм2 до
1450 фунт/дюйм

2

Клеммы (с подпружиненными зажимами)

0.5 – 1.5 мм² (~20-15 AWG)

Степень защиты:

IP 66/67 (~NEMA тип 4X)

Механическое соединение
Версия с тросом/Коаксиальная версия:

– для уровнемера AKS 4100: резьбовое соединение с

трубной резьбой G 1”. В комплект поставки входит
алюминиевая прокладка.

– для уровнемера AKS 4100U: резьбовое соединение с

трубной резьбой ¾ ” NPT.

Хладагенты

Использование данных уровнемеров с перечисленными
далее хладагентами опробовано и одобрено компанией
«Данфосс»:
R717 / NH
R744 / CO

:

3

-40 – 50 °C / -40 – 122 °F

2

:

-50 – 15 °C / -58 – 59 °F

HCFC: R22: -50 – 48 °C / -58 – 118 °F
HFC: R404A: -50 – 15 °C / -58 – 59 °F
R410A: -50 – 15 °C / -58 – 59 °F
R134A: -40 – 50 °C / -40 – 122 °F

Уровнемер AKS 4100/4100U может использоваться
и в полном, характерном для него, температурном
диапазоне со всеми хладагентами. Однако необходимо
иметь ввиду, что при температуре, которая не входит
в диапазон, указанный для определённого хладагента,
точность показаний уровнемера может быть нарушена.

© Danfoss | DCS (MWA) | 2017.09

DKRCI.PD.SC0.F1.50 | 520H8630 | 6