Danfoss AKS U 4100 Data sheet [pt]

Ficha técnica

Sensor do Nível de Líquido

Tipo AKS U 4100/4100

AKS 4100/4100U - Versão CoaxialAKS 4100/4100U - Versão com Cabo

O Sensor de nível líquido AKS 4100/4100U foi projetado
especicamente para medir os níveis de líquido em
diversas aplicações de refrigeração.

O Sensor de nível líquido AKS 4100/4100U utiliza a
tecnologia comprovada denominada Reectometria no
Domínio do Tempo (TDR) ou Micro-onda Guiada.

O transmissor de nível de líquido AKS 4100/4100U pode
ser utilizado para medir o nível de líquido de muitos
refrigerantes diferentes em tanques, acumuladores,
tubos verticais, etc.

A saída elétrica é um sinal de 2 os em loop, com corrente
de 4 – 20 mA, proporcional ao nível de refrigerante
líquido.

O AKS 4100/4100U na versão com cabo é compatível
com HCFC, HFC não inamável e R717 (Amônia), e tem
comprimento variável de 800 mm / 31,5 pol. a 5000 mm
/ 197 pol..

A versão coaxial do AKS 4100/4100U foi especialmente
projetada para uso com o R744 (CO2), HCFC, HFC não
inamável e R717 (Amônia).

A versão coaxial do AKS 4100/4100U é indicada para
aplicações marítimas com todos os tipos de refrigerantes.

A versão do AKS 4100/4100U com cabo NÃO deve ser
utilizada para aplicações de CO2 ou marítimas.

Poeira, espuma, vapor, superfícies agitadas ou em
ebulição, assim como mudanças na densidade ou na
constante dielétrica do líquido, não interferem no
desempenho do AKS 4100/4100U.

O acúmulo de óleo no fundo do tubo vertical não altera
o sinal de nível de líquido, e não é necessário remover
o AKS 4100/4100U para limpeza após o óleo ter sido
drenado para fora do tubo vertical.

Características • Aprovados e qualicados pela Danfoss para

aplicações de refrigeração.

• Um produto cobrindo vários comprimentos de
sonda (versão com cabo).

• Um único produto para todos os refrigerantes
comumente utilizados (versão com cabo)

• A versão com cabo requer folga do início ao
m para instalação e manutenção.

• Operação comprovada com todos os
refrigerantes em combinação com óleo.

• Não há necessidade de limpar a versão com
cabo quando totalmente coberta por óleo.

• A versão com cabo é muito compacta e fácil
de manusear, fornecer, instalar e utilizar com
comprimentos e refrigerantes diferentes.

• As mudanças da constante dielétrica do líquido
(εr) não afetam a operação.

Para mais detalhes sobre a instalação mecânica e elétrica, consulte o guia de instalação do produto
DKRCI.PI.SC0.D (versão CABO), DKRCI.PI.SC0.E (versão COAXIAL D14) e DKRCI.PI.SC0.H1/DKRCI. PI.SC0.
J1 (versão COAXIAL D22).

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• Comprimento da sonda de 5000 mm / 197 pol.
na versão com cabo.

• Circuito de 2 os alimentado; sem necessidade
de transformador separado.

Observação:
O AKS 4100/4100U pode ser conectado

direta­mente ao controlador de nível de líquido Danfoss
EKE 347 e, assim, ser alimentado à partir do 347 EKE.

Se usado em conjunto com o controlador de
nível de líquido Danfoss EKC 347, uma fonte
14 – 30 V CC é necessária.

• HMI Multi-idiomas. Nível e ajuste de leitura em
mm, cm, m (pés, pol.)

Versões de Idioma HMI:

- Inglês (padrão), alemão, francês, espanhol

- Inglês (padrão), japonês, chinês, russo

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Ficha Técnica | Sensor do Nível de Líquido, Tipo AKS 4100/4100U

Conteúdo Página

Características ......................................................................................1

Conceito do Produto................................................................................3

Versão com CABO...............................................................................3

Versão COAXIAL D14............................................................................3

Versão COAXIAL D22............................................................................3

IHM opcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Princípio de medição ...............................................................................6

Principais dados técnicos ...........................................................................6

Faixa de medição do AKS 4100/4100U

Versão com CABO...............................................................................7

Versão COAXIAL D14............................................................................8

Versão COAXIAL D22............................................................................8

Encomendando o AKS 4100/4100U .................................................................9

Pesos e dimensões................................................................................ 10

Dados técnicos ...................................................................................11

Conguração rápida:

Versão com CABO............................................................................. 13

Versão COAXIAL .............................................................................. 14

Forçando a saída de mA...........................................................................16

Inserindo a constante dielétrica do gás refrigerante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................... . . . . 16

Constante dielétrica de vapor saturado. . .......................................................... 17

Como alterar a conguração de idioma (Padrão: Inglês)............................................18

Reset para a conguração de fábrica .............................................................. 18

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Ficha Técnica | Sensor do Nível de Líquido, Tipo AKS 4100/4100U

Conceito do Produto

O AKS 4100/4100U está disponível em duas
versões diferentes:

Versão com cabo
Versão coaxial

Versão com CABO: Versão COAXIAL D14:

Ambas as versões, cabo e coaxial, estão disponíveis
com dois processos de conexão mecânica:

AKS 4100: Tubo roscado G1 em pol.

Gaxeta de alumínio incluída

AKS 4100U: ¾ pol. NPT

Versão COAXIAL D22:

Marcação D22

Versão com cabo

Versão com cabo

A versão com cabo consiste de:
 Conversor de sinal, que pode ser fornecido

com ou sem HMI

 Conexão de processo mecânico com 5 m /

197 pol., Ø2 mm / 0,08 pol. cabo inoxidável

 Contrapeso
 Bolsa de acessórios contendo:

Parafusos de ajuste de 3 mm
Cobertura vermelha para proteger a conexão

do processo mecânico , antes da montagem
do conversor de sinal.

Etiqueta de conguração.

Com a versão com cabo é possível adaptar o AKS
4100/4100U para qualquer comprimento na faixa
de 800 mm / 31,5 pol. a 5000 mm / 196,9 pol.

A versão com cabo pode ser usada com o R717 / NH3,
HCFC e HFC (εr, líquido >5,6).

O AKS 4100/4100U na versão com cabo deve
SEMPRE ser instalado em um tubo vertical.

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Ficha Técnica | Sensor do Nível de Líquido, Tipo AKS 4100/4100U

Versão coaxial

Versão COAXIAL D14 (ver página 3)

A versão Coaxial D14 consiste de:

 Conversor de sinal (com ou sem HMI)
Conexão de processo mecânico com 5 m /

197 pol., Ø2 mm / 0,08 pol. o inoxidável

 Tubo(s) dependendo do comprimento necessário
 Bolsa de acessórios contendo:

- Conector terminal (inclui parafusos de ajuste

de 3 mm / 0,12 pol.)

- Parafusos de ajuste de 3 mm / 0,12 pol.

(1 parafuso de ajuste por tubo)

- Tampa vermelha para proteger a conexão

de processo mecânico , antes que o
conversor de sinal seja montado.

- Etiqueta de conguração.

Versão COAXIAL D22 (ver página 3)

A versão Coaxial D22 consiste de:

 Conversor de sinal (com ou sem HMI)
Conexão de processo mecânico com 280 m /

11 pol.. 8 mm / 0,3 pol. haste interna.

A versão coaxial é obrigatória para uso com o:

- R744 / CO2 (εr, líquido > 1,3 ).

- Aplicações marítimas

Versão coaxial também pode ser usada nos
refrigerantes:
R717 / NH3, HCFC e HFC.

O AKS 4100/4100U na versão coaxial pode ser
instalado em um tubo vertical (a) ou diretamente
em um tanque (b).

b

a

A versão coaxial está disponível nos
seguintes comprimentos de sonda:

Tipo da Danfoss Diâmetro do tubo Tipo de seleção em HMI Rosca

AKS 4100, 280 mm 22 mm 0,87 pol D22 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 500 mm 14 mm 0,55 pol. D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 800 mm 14 mm 0,55 pol D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 1000 mm 14 mm 0,55 pol D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 1200 mm 14 mm 0,55 pol D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 1500 mm 14 mm 0,55 pol D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 1700 mm 14 mm 0,55 pol D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100, 2200 mm 14 mm 0,55 pol D14 Tubo roscado G1 em pol.
AKS 4100U, 11,0 pol. 22 mm 0,87 pol D22 ¾ pol. NPT
AKS 4100U, 19,2 pol. 14 mm 0,55 pol D14 ¾ pol. NPT
AKS 4100U, 30 pol. 14 mm 0,55 pol D14 ¾ pol. NPT
AKS 4100U, 45 pol. 14 mm 0,55 pol D14 ¾ pol. NPT
AKS 4100U, 55 pol. 14 mm 0,55 pol D14 ¾ pol. NPT
AKS 4100U, 65 pol. 14 mm 0,55 pol D14 ¾ pol. NPT
AKS 4100U, 85 pol. 14 mm 0,55 pol D14 ¾ pol. NPT

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Ficha Técnica | Sensor do Nível de Líquido, Tipo AKS 4100/4100U

HMI opcional

A unidade opcional de Serviço / Exibição HMI é
usada para comissionamento e rápida instalação no
local e é facilmente montada no AKS 4100/4100U.

A unidade de serviço suporta vários idiomas tanto
no padrão internacional quanto no americano.

AKS 4100

Acesse o menu
do sistema
Entre em QUICK
SETUP.

Mudança de
unidade à
distância/
nível de leitura:

m, cm, mm, pol, pés

* DISTANCE é uma opção de visualização.
Se a visualização estiver ajustada como “DISTANCE” o

valor exibido será a distância do ponto de referência até a
superfície do refrigerante líquido (consulte as páginas 7 e 8).

** LEVEL é uma opção de visualização.
Se a visualização estiver ajustada como "LEVEL",

o valor apresentado será:

PROBE LENGTH (comprimento da sonda,

inserido em QUICK SETUP)

– DISTANCE (consulte as páginas 7 e 8)

*

Altera entre:

Distância*
Nível**
Saída (%)***
Saída (mA)****

Idiomas padrão suportados:
Inglês (padrão), alemão, francês, espanhol,
japonês, chinês e russo.

A saída de 4 – 20 mA é apresentada como



gráco de barras e em percentagem [%]

Nome da medição (neste exemplo, DISTANCE)



 Nome na etiqueta do dispositivo



Leitura de medição e unidade



Estado do dispositivo (marcadores)



Marcador 1, 2 e 3 (Erro)

Problema de hardware; o Conversor de

Sinal hardware está com defeito. Entre em
contato com a Danfoss.

Marcador 4 e 5 (Noticação)

Dependendo do nível, o marcador está

LIGADO ou DESLIGADO. Usados somente
para obter informações de serviço da Danfoss.

Botões do teclado



Estrela piscando para indicar unidade em



operação.

*** OUTPUT (%) é uma opção de visualização.
Representará o nível de refrigerante, em porcentagem,

medido (inserido em QUICK SETUP) de acordo com:
SCALE 4 mA (0%), SCALE 20 mA (100%) (consulte a
página 7 e 8)

**** OUTPUT I (mA) é uma opção de visualização.
Representará o nível de refrigerante, em

4 – 20 miliamperes, medido (inserido em QUICK SETUP)
de acordo com: SCALE 4 mA (4 mA), SCALE 20 mA (20
mA) (consulte as páginas 7 e 8).

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Ficha Técnica | Sensor do Nível de Líquido, Tipo AKS 4100/4100U

Princípio de medição
(Cabo e Coaxial)

1. O pulso eletromagnético (EM) é

transmitido pelo conversor de sinal

2. O pulso desce pela sonda na
velocidade da luz no ar, V1

3. O pulso é reetido

4. O pulso sobe pela sonda na

velocidade V1.

5. O conversor recebe o pulso e
registra o sinal

6. O pulso EM se move na
velocidade V1.

7. Pulso EM transmitido

8. Metade deste tempo é

equivalente à distância entre
o ponto de referência do
dispositivo (virada para a ange)
até à superfície do produto

9. Pulso EM recebido

O conversor elétrico do AKS 4100/4100U emite
pulsos eletromagnéticos de baixa intensidade e alta
frequência com uma largura de, aproximadamente,
1 nanossegundo, que viaja na velocidade da luz pela
sonda (o ou cabo coaxial) até a superfície do líquido.

Os pulsos são reetidos pela superfície do líquido,
guiados de volta pela sonda, recebidos e analisados
pelo conversor eletrônico AKS 4100/4100U e, em
seguida, convertido em uma leitura de nível do
líquido. Este método é chamado de reectometria
no domínio do tempo (TDR - Time Domain
Reectometry) ou micro-onda guiada.

A constante dielétrica do líquido, εr, é um parâmetro
fundamental e tem impacto direto no grau de
reexo dos pulsos eletromagnéticos de alta
frequência. Refrigerantes com altos valores de εr,
como a amônia, produzem reexos fortes, enquanto
que os de baixos valores de εr, como o CO2,
produzem reexos mais fracos.

Enquanto o valor εr do líquido refrigerante for maior
do que 1,2, o AKS 4100/4100U pode detectar o nível
de líquido a precisão de medição não é afetada.

Se a condição de temperatura no tubo vertical/
tanque for conhecida, uma constante (constante
dielétrica do gás refrigerante) pode ser inserida
(parâmetro 2.5.3 GÁS EPS.R), para obter valores
melhorados da Zona Morta Inferior e Superior.

Consulte as páginas 7 e 8 para ver a faixa de medição
do AKS 4100/4100U - versão com CABO e COAXIAL.

Para obter detalhes dos valores da constante de gás
para diferentes temperaturas e refrigerantes mais
o procedimento para inseri-la via HMI, consulte as
páginas 16 à 17.

Principais dados técnicos

(veja uma lista completa com
todos os dados técnicos na
página 11)

1

) AKS 4100 Coaxial 280mm e
AKS 4100U Coaxial 11 pol. só são
disponibilizados para R717/NH

3

Tensão de alimentação

14-30 V CC Mín./Máx. Valores para um saída de 22
mA no terminal.

Limitações da tensão de alimentação na
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).
– Padrão (Erro de saída ajustada em 3,6 mA)
RL [Ω] ≤ ((Uext -14 V)/22 mA).
– (Erro de saída ajustada em 22 mA)

Prensa cabo

AKS 4100 PG 13, M20×1,5 ;
(diâmetro do cabo: 6-8 mm (0,24-0,31pol.)
AKS 4100U de ½ pol. NPT

Temperatura do refrigerante

-60 – 100 °C / -76 – 212 °F
Temperatura ambiente

-40 – 80 °C / -40 – 176 °F
Para HMI : -20 – 60 °C / -4 – 140 °F

Pressão de processo

-1 – 100 barg / -14.5 – 1450 psig

Terminais (carregados por molas)

0,5 – 1,5 mm² (~20-15 AWG)

Gabinete:

IP 66/67 (~NEMA tipo 4X)

Conexão mecânica
Versão com Cabo/Coaxial:

AKS 4100: Tubo roscado G1 em pol.
Gaxeta de alumínio incluída
AKS 4100U: ¾ pol. NPT

Refrigerantes 1)

Os refrigerantes listados são qualicados e
aprovados pela Danfoss
R717 / NH3 -40 – 50 °C / -40 – 122 °F
R744 / CO2 -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

Os refrigerantes listados podem ser usados em
toda a faixa de temperatura do AKS 4100/4100U,
no entanto, a precisão pode ser afetada se a faixa
de temperatura listada acima for excedida.

Outros refrigerantes nos grupos de HCFC e HFC
podem ser detectados e medidos se as seguintes
condições forem cumpridas:

Condições de referência

Constante dielétrica
A versão com cabo pode ser usada com o R717 /
NH3, HCFC e HFC (εr, líquido >5,6).

A versão coaxial é obrigatória para uso com o:

- R744 / CO2 (εr, líquido > 1,3 ).

- Aplicações marítimas.

Versão coaxial também pode ser usada nos
refrigerantes:
R717 / NH3, HCFC e HFC.

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