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

Folleto técnico

Sensor de nivel de líquido

Tipo AKS 4100/4100U

		El sensor de nivel de líquido AKS 4100/4100U está diseñado
AKS 4100/4100U: Versión CABLE	AKS 4100/4100U: Versión COAXIAL	El sensor de nivel de líquido AKS 4100/4100U está diseñado
AKS 4100/4100U: Versión CABLE	AKS 4100/4100U: Versión COAXIAL	específicamente para la medida de niveles de líquido en un
		amplio espectro de aplicaciones de refrigeración.
		Se basa en una tecnología de eficacia probada, conocida
		como “Reflectometría de Dominio del Tiempo” (TDR) o
		“Microondas Guiadas”.
		El sensor de nivel de líquido AKS 4100/4100U se puede usar
		para medir el nivel de líquido de distintos refrigerantes en
		depósitos, acumuladores, recipientes, tubos de medición, etc.
		La salida eléctrica es una señal de salida de 4 – 20 mA
		proporcional al nivel de líquido refrigerante, de 2 hilos
		conductores y alimentada en bucle.
		La versión CABLE del sensor AKS 4100/4100U es apta
		para los refrigerantes HCFC, HFC no inflamables y R-717
		(amoníaco), y está disponible en longitudes comprendidas
		entre 800 mm / 31,5 in y un máximo de 5000 mm / 197 in.
		La versión COAXIAL del sensor AKS 4100/4100U está
		diseñada para el uso con los refrigerantes R-744 (CO2),
		HCFC, HFC no inflamables y R-717 (amoníaco).
		La versión COAXIAL del sensor AKS 4100/4100U es la única
		válida para aplicaciones marinas, independientemente del
		tipo de refrigerante.
		La versión CABLE del sensor AKS 4100/4100U NO se debe
		usar con CO2 ni en aplicaciones marinas.
		El polvo, la espuma, el vapor, las superficies agitadas, las
		superficies en ebullición, así como los cambios de densidad
		o en la constante dieléctrica del líquido (εr), no afectan al
		rendimiento del sensor AKS 4100/4100U.
		El aceite acumulado en el extremo inferior de un tubo
		de medición no influye en la señal de nivel de líquido ni
		es necesario desmontar el sensor AKS 4100/4100U para
		limpiarlo después de drenar el aceite acumulado en el tubo
		de medición.

Características	• Producto homologado y cualificado por Danfoss
	para aplicaciones de refrigeración
	• Un solo producto para diferentes longitudes de
	sonda (versión CABLE)
	• Un solo producto para todos los refrigerantes de
	uso común (versión CABLE)
	• La versión CABLE requiere menos espacio
	en el extremo superior de cara a realizar las
	operaciones de instalación y mantenimiento
	• Funcionamiento eficaz con todos los refrigerantes
	en combinación con aceite
	• La versión CABLE no requiere limpieza si se
	encuentra completamente sumergida en el aceite
	• La versión CABLE es muy compacta y fácil
	de manipular, transportar, instalar y usar con
	diferentes longitudes y refrigerantes
	• El funcionamiento del producto no se ve afectado
	por los cambios en la constante dieléctrica del
	líquido (εr)

•La versión CABLE admite una longitud de sonda máxima de 5000 mm / 197 in

•Alimentación en bucle mediante 2 hilos conductores; no se requiere un transformador independiente

Nota:

El sensor AKS 4100/4100U se puede conectar directamente a un controlador de nivel de líquido EKE 347 de Danfoss para usarlo como fuente de alimentación.

Si se utiliza con un controlador de nivel de líquido EKC 347 de Danfoss, se requerirá una fuente de alimentación de 14 – 30 V CC

•Interfaz HMI en varios idiomas. Lectura del nivel y los ajustes en mm, cm y m (así como en ft e in). Idiomas de la interfaz HMI:

-Inglés (predeterminado), alemán, francés y español

-Inglés (predeterminado), japonés, chino y ruso

Si desea obtener más información acerca de las instalaciones mecánica y eléctrica, consulte las guías de instalación del producto: DKRCI.PI.SC0.D (versión CABLE), DKRCI.PI.SC0.E (versión COAXIAL D14) y DKRCI.PI.SC0.H1/DKRCI.PI.SC0.J1 (versión COAXIAL D22).

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Folleto técnico | Sensor de nivel de líquido, tipo AKS 4100/4100U

Índice				Página
Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	. .	.	. . . .3
Versión CABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . . . . . . . . 3
Versión COAXIAL D14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Versión COAXIAL D22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Interfaz HMI opcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Principio de medida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	. .	.	. . . .6
Datos técnicos principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	.	. .	. .	. 6
Rango de medida del sensor AKS 4100/4100U:
Versión CABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . . . . . . . . 7
Versión COAXIAL D14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Versión COAXIAL D22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Pedidos de sensores AKS 4100/4100U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . . . . . . .	. . .	. . .	. . . . .	. .9
Dimensiones y pesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . . . . . . . . 10
Datos técnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Configuración rápida:
Versión CABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	.	. .	. .	13
Versión COAXIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	. . . . . . 14
Forzar la salida en mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	.	. .	. .	16
Introducir la constante dieléctrica del gas refrigerante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	. .	.	. . . . . 16
Constante dieléctrica del vapor saturado . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . . . .	. . . . . . 17
Cómo cambiar el ajuste de idioma (idioma predeterminado: inglés) . . . . .	. . . . .	. . . . . . 18
Restablecimiento de la configuración predeterminada de fábrica . . . . . . .	. . . . .	.	. .	. .	18

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Folleto técnico | Sensor de nivel de líquido, tipo AKS 4100/4100U

Diseño	El sensor AKS 4100/4100U está disponible en dos
	versiones diferentes:
		Versión CABLE
		Versión CABLE
		Versión COAXIAL
		Versión COAXIAL

Tanto la versión CABLE como la versión COAXIAL están disponibles con dos conexiones mecánicas del procesador diferentes:

AKS 4100: Rosca para tubería, G 1 in; incluye junta de aluminio

AKS 4100U: ¾ in NPT

Versión CABLE:

Versión COAXIAL D14:

Versión COAXIAL D22:

Marca D22

Versión CABLE	Versión CABLE
	La versión CABLE se compone de:
	Un convertidor de señal, que puede
	incorporar o no una interfaz HMI
	Conexión mecánica de proceso con 5 m /
	197 in Cable de acero inoxidable de Ø 2 mm
	/ 0,08 in
	Un contrapeso
	Una bolsa de accesorios con:
	Tornillos de ajuste de 3 mm
	Cubierta de color rojo para proteger el
	procesador de conexión mecánica antes
	de instalar el convertidor de señal
	Etiqueta adhesiva de ajustes
	Con la versión CABLE, es posible adaptar el
	sensor AKS 4100/4100U a cualquier longitud
	posible comprendida entre 800 mm / 31,5 in y
	5000 mm / 196,9 in.
	La versión CABLE se puede usar con los refrigerantes
	R-717/NH3, HCFC y HFC (εr, líquido > 5,6).

La versión CABLE del sensor AKS 4100/4100U debe instalarse

SIEMPRE en un tubo de mediciòn.

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Folleto técnico | Sensor de nivel de líquido, tipo AKS 4100/4100U

Versión COAXIAL	Versión COAXIAL D14 (consulte la página 3)
	La versión COAXIAL D14 se compone de:

Un convertidor de señal (con o sin interfaz HMI)

Procesador de conexión mecánica con 5 m / 197 in Cable de acero inoxidable de Ø 2 mm / 0,08 in

Tubos, según la longitud requerida

Una bolsa de accesorios con:

-Un conector terminal (incluye tornillos de ajuste de 3 mm / 0,12 in)

-Tornillos de ajuste de 3 mm / 0,12 in (1 tornillo de ajuste por tubo)

-Cubierta de color rojo para proteger el procesador de conexión mecánica antes de instalar el convertidor de señal

-Etiqueta adhesiva de ajustes

Versión COAXIAL D22 (consulte la página 3)

La versión COAXIAL D22 se compone de:

Un convertidor de señal (con o sin interfaz HMI)

Procesador de conexión mecánica con

280 mm / 11 in Varilla interior de 8 mm / 0,3 in

La versión COAXIAL es obligatoria para el uso en:

-Sistemas con R-744/CO2 (εr, líquido > 1,3)

-Aplicaciones marinas

La versión COAXIAL también se puede usar con los refrigerantes:

R-717/NH3, HCFC y HFC.

La versión COAXIAL está disponible con sondas de las siguientes longitudes:

La versión COAXIAL del sensor AKS 4100/4100U se puede instalar

en un tubo de medición (a) o, directamente, en un depósito (b).

Tipo Danfoss	Diámetro del tubo		Tipo seleccionado	Rosca
Tipo Danfoss	Diámetro del tubo		en la interfaz HMI	Rosca
			en la interfaz HMI
AKS 4100, 280 mm	22 mm	0,87 in	D22	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 500 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 800 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 1000 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 1200 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 1500 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 1700 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100, 2200 mm	14 mm	0,55 in	D14	Rosca para tubería, G 1 in
AKS 4100U, 11.0 in.	22 mm	0,87 in	D22	¾ in NPT
AKS 4100U, 19,2 in	14 mm	0,55 in	D14	¾ in NPT
AKS 4100U, 30 in	14 mm	0,55 in	D14	¾ in NPT
AKS 4100U, 45 in	14 mm	0,55 in	D14	¾ in NPT
AKS 4100U, 55 in	14 mm	0,55 in	D14	¾ in NPT
AKS 4100U, 65 in	14 mm	0,55 in	D14	¾ in NPT
AKS 4100U, 85 in	14 mm	0,55 in	D14	¾ in NPT

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Folleto técnico | Sensor de nivel de líquido, tipo AKS 4100/4100U

Interfaz HMI opcional	La unidad de mantenimiento / display con interfaz	Idiomas estándar admitidos:
	HMI opcional facilita la puesta en servicio y acelera	inglés (predeterminado), alemán, francés,
	la configuración del equipo; su instalación en el	español, japonés, chino y ruso.
	sensor AKS 4100/4100U resulta muy sencilla.
	La unidad de mantenimiento admite varios
	idiomas y unidades SI y US.

Salida de 4 – 20 mA representada en forma de

barra y en porcentaje [%]

Nombre de la medida

(en este ejemplo, DISTANCE)

Nombre descriptivo del dispositivo

AKS 4100

Lectura y unidad de medida

Estado del dispositivo (marcadores)

Marcadores 1, 2 y 3 (error)

Problema de hardware; el hardware del

convertidor de señal presenta un defecto.

Póngase en contacto con Danfoss.

Marcadores 4 y 5 (notificación)

Estos marcadores se activan y desactivan

dependiendo del nivel. Ambos están

destinados exclusivamente a proporcionar

información técnica al personal de Danfoss.

Teclado

Asterisco; parpadea mientras el dispositivo se

encuentra en funcionamiento

Acceso al sistema

Cambio de la

Selección del valor

de menús

unidad de medida

representado:

y al menú QUICK

de distancia/nivel:

Distancia*

SETUP

m, cm, mm, in o ft

Nivel**

Salida (%)***

Salida (mA)****

*DISTANCE es una de las opciones de representación disponibles.

Si la opción de representación seleccionada es “DISTANCE”, el valor representado corresponderá a la distancia que separa el punto de referencia de la superficie superior del líquido refrigerante (consulte las páginas 7 y 8).

**LEVEL es una de las opciones de representación disponibles.

Si la opción de representación seleccionada es “LEVEL”, el valor representado corresponderá a:

PROBE LENGTH (valor introducido a través del menú QUICK SETUP)

– DISTANCE (consulte las páginas 7 y 8)

***OUTPUT (%) es una de las opciones de representación disponibles.

Si es esta la opción de representación seleccionada,

el valor representado corresponderá al nivel de refrigerante en porcentaje, de acuerdo con la siguiente escala (ajustada a través del menú QUICK SETUP): SCALE 4 mA (0 %) a SCALE 20 mA (100 %) (consulte las páginas 7 y 8).

****OUTPUT I (mA) es una de las opciones de representación disponibles.

Si es esta la opción de representación seleccionada, el valor representado (comprendido entre 4 y 20 mA) corresponderá al nivel de refrigerante, de acuerdo con la siguiente escala (ajustada a través del menú QUICK SETUP): SCALE 4 mA (4 mA) a SCALE 20 mA (20 mA) (consulte las páginas 7 y 8).

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Folleto técnico | Sensor de nivel de líquido, tipo AKS 4100/4100U

Principio de medida (CABLE y COAXIAL)

1.El pulso electromagnético (EM) se transmite a través del convertidor de señal

2.El pulso desciende por la sonda a la velocidad de la luz en el aire, V1

3.El pulso se refleja

4.El pulso asciende por la sonda a la velocidad V1

5.El convertidor recibe el pulso y registra la señal

6. El pulso EM se desplaza a la velocidad V1

7.Pulso EM transmitido

8.La mitad de este tiempo es

equivalente a la distancia desde el punto de referencia del dispositivo (la superficie de

la brida) hasta la superficie del producto

9. Pulso EM recibido

El convertidor electrónico del sensor AKS 4100/4100U emite impulsos electromagnéticos de baja intensidad, alta frecuencia y una anchura aproximada de 1 nanosegundo que viajan a la velocidad de la luz a lo largo de la sonda (versión CABLE o COAXIAL), hasta la superficie del líquido.

Los impulsos se reflejan en la superficie del líquido, vuelven de nuevo por la sonda y son recibidos y analizados por el convertidor electrónico del sensor AKS 4100/4100U, que procede a convertirlos en una lectura de nivel de líquido. Este método se conoce como “reflectometría de dominio del tiempo” (TDR) o “microondas guiadas”.

La constante dieléctrica del líquido (εr) es un parámetro clave y posee un impacto directo sobre el grado de reflexión de los pulsos electromagnéticos de alta frecuencia. Los líquidos con constantes εr altas, como el amoníaco, dan lugar a fuertes reflexiones, mientras que los líquidos con constantes εr bajas, como el CO2, generan reflexiones débiles.

Siempre que la constante εr del líquido refrigerante sea superior a 1,2, el sensor AKS 4100/4100U podrá detectar el nivel de líquido y la precisión de la medida del nivel no se verá afectada.

Si la temperatura del tubo de medición/depósito es conocida, será posible introducir la constante dieléctrica del gas refrigerante (parámetro 2.5.3 GAS EPS.R) para mejorar la precisión de los valores de las zonas muertas superior e inferior.

Consulte las páginas 7 y 8 si desea obtener información acerca del rango de medida de las versiones CABLE y COAXIAL del sensor AKS 4100/4100U.

Para más información sobre los valores de la constante del gas para diferentes temperaturas y refrigerantes, así como sobre el procedimiento de introducción de tales valores a través de la interfaz HMI, consulte las páginas 16 y 17.

Datos técnicos principales

(consulte la lista completa de datos técnicos en la página 11)

1) Los sensores AKS 4100 COAXIAL de

280 mm y AKS 4100U COAXIAL de 11 in están diseñados exclusivamente para R-717/NH3.

Tensión de alimentación

14-30 V CC (valor mín. / máx.) para una salida de 22 mA en el terminal.

Límites de tensión de alimentación a temperatura ambiente:

-40 – 80 °C / -40 – 176 °F : 16 – 30 V CC

-20 – 80 °C / -4 – 176 °F : 14 – 30 V CC

Carga

RL [Ω] ≤ ((Uext - 14 V) / 20 mA).

–Predeterminada (salida de error ajustada a 3,6 mA) RL [Ω] ≤ ((Uext - 14 V) / 22 mA).

–(Salida de error ajustada a 22 mA)

Prensaestopas

AKS 4100 PG 13, M20 × 1,5;

(diámetro del cable: 6 – 8 mm / 0.24 – 0.31in.) AKS 4100U ½ in NPT

Temperatura del refrigerante -60 – 100 °C / -76 – 212 °F

Temperatura ambiente -40 – 80 °C / -40 – 176 °F

Para la interfaz HMI: -20 – 60 °C / -4 – 140 °F

Presión de proceso

-1 – 100 barg / -14.5 – 1450 psig

Terminales (accionados por resorte)

0,5 – 1,5 mm² (~20-15 AWG)

Grado de protección:

IP66/67 (~tipo NEMA 4X)

Conexión mecánica

Versión CABLE/versión COAXIAL:

AKS 4100:	Rosca para tubería, G 1 in
	Incluye junta de aluminio
AKS 4100U:	¾ in NPT

Refrigerantes1)

Los refrigerantes indicados a continuación han sido comprobados y homologados por Danfoss: R-717/NH3: -40 – 50 °C / -40 – 122 °F

R-744/CO2: -50 – 15 °C / -58 – 59 °F

HCFC	R-22: -50 – 48 °C / -58 – 118 °F
HFC	R-404A: -50	– 15	°C / -58	– 59 °F
	R-410A: -50	– 15	°C / -58	– 59 °F
	R-134A: -40	– 50	°C / -40	– 122 °F

Los refrigerantes anteriores se pueden usar dentro del rango de temperatura completo del sensor

AKS 4100/4100U; sin embargo, la precisión de estos dispositivos podría verse afectada si se superan los rangos de temperatura indicados.

También se puede realizar la detección y medida de otros refrigerantes HCFC y HFC si se cumplen las siguientes condiciones:

Condiciones de referencia

Constante dieléctrica (εr)

La versión CABLE se puede usar con los refrigerantes R-717/NH3, HCFC y HFC (εr, líquido > 5,6).

La versión COAXIAL es obligatoria para el uso en:

-Sistemas con R-744/CO2 (εr, líquido > 1,3)

-Aplicaciones marinas

La versión COAXIAL también se puede usar con los refrigerantes:

R-717/NH3, HCFC y HFC.

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