mit HART Schnittstelle für eigensichere Stromkreise und
Schutz durch Gehäuse mit ATEX und IECEx-Zulassung
( Original- Bedienungsanleitung )
Operating Instructions
Temperature Transmitter Series ETS 4000
with HART interface for intrinsically safe circuits and
protection by enclosure with ATEX and IECEx approval
(Translation of the original operating instructions )
Schutzklassen und Einsatzbereiche /Protection Types and Zones:
ATEX
I M1 Ex ia I Ma
II 1G Ex ia IIC T6,T5 Ga
II 1/2 G Ex ia IIC T6,T5 Ga/Gb
II 2 G EX ia IIC T6,T5 Gb
13ATEX0031X
II 1D Ex ia IIIC T85°C or T95°C Da II 1D Ex ta IIIC T80/90/100°C TII 2D Ex tb IIIC T80/90/100°C Db
II 3G Ex nA IIC T6, T5, T4 Gc
II 3G Ex ic IIC T6, T5, T4 Gc
13ATEX0032
II 3D Ex tc IIIC T80/T90/T100°C Dc
II 3D Ex ic IIIC T80/T90/T100°C Dc
IECEx
IECEx DEK 14.0011X
ATEX Zertifikat: DEKRA 13ATEX0031 X
DEKRA 13ATEX0032
IECEx Zertifikat: IECEx DEK 14.0011X
Ex ia I Ma
Ex ia IIC T6,T5 Ga
Ex ia IIC T6,T5 Ga/Gb
Ex ia IIC T6,T5 Gb
Ex ia IIIC T85°C or T95°C Da
Ex ta IIIC T80/90/100 °C Da T
Ex tb IIIC T80/90/100 °C Db
Ex nA IIC T6/ T5 T4 Gc
Ex ic IIC T6/ T5/T4 Gc
Ex tc IIIC T80/90/100 °C Dc
Ex ic IIIC T80/90/100 °C Dc
Falls Sie Fragen bezüglich der technischen Daten oder Eignung für Ihre Anwendungen haben,
wenden Sie sich bitte an unseren technischen Vertrieb. Die Temperaturmessumformer ETS 4000
werden einzeln auf einem rechnergesteuerten Prüfplatz abgeglichen und einem Endtest unterzogen.
Sie sind wartungsfrei und sollten beim Einsatz innerhalb der Spezifikationen (siehe Technische
Daten) einwandfrei arbeiten. Falls trotzdem Fehler auftreten, wenden Sie sich bitte an den HYDAC-Service. Nicht vorschriftgemäße Montage oder Fremdeingriffe in das Gerät führen zum Erlöschen
jeglicher Gewährleistungsansprüche sowie der ATEX und IECEx Zulassung.
2 Funktion
Das vom Sensor gemessene Temperatursignal wird in ein analoges 4..20 mA Signal umgewandelt.
Neben der analogen Ausgabe des Messwertes ist eine digitale Kommunikation mit Hilfe des HART
Protokolls möglich. Der elektrische Anschluss erfolgt über einen Steckverbinder oder eine fest
angeschlossene Leitung.
3 Montage und Inbetriebnahme
Die Temperaturmessumformer können auf Prozess-Seite direkt über den Gewindeanschluss montiert
werden. Der Temperatursensor ist in dem vor dem Gewinde befindlichen Zapfen integriert. Um eine
korrekte Temperaturmessung durchzuführen, muss sichergestellt werden, dass sich dieser Zapfen im
Volumenstrom des Fluides befindet.
Anzugsdrehmoment siehe Abmessungen.
Die Installation muss von einem Fachmann nach den jeweiligen Landesvorschriften zu potentiell
explosionsgefährdeten Umgebungen durchgeführt werden (z.B. IEC / EN 60079-14).
Die Temperaturmessumformer der Serie ETS 4000 tragen das - Zeichen. Die Konformitätserklärung
befindet sich im Anhang.
Die Forderungen der Normen (siehe techn. Daten) werden nur bei ordnungsgemäßer und
fachmännischer Erdung des Temperaturmessumformergehäuses mittels des Prozessanschlusses oder
dem ½ NPT Conduit erreicht. Sofern eine grün/gelbe Ader vorhanden ist, darf diese zusätzlich, aber
nicht zur alleinigen Erdung verwendet werden.
Die zugehörigen eigensicheren Geräte (z.B. Zenerbarrieren) sind ebenfalls zu erden.
Ein Potentialausgleich entlang des eigensicheren Stromkreises ist in der Ausführungsvariante N
(Isolationsspannung <= 50 VAC) erforderlich.
Bei der Serie ETS 4000 in der Ausführungsform H (Isolationsspannung ≤ 500 VAC) darf die Kabellänge
zum Temperaturmessumformer maximal 30m betragen (Überspannungsschutz nach DIN EN 61000-6-2).
Wenn die Kabellänge 30m überschreitet, muss der Überspannungsschutz kundenseitig sichergestellt
werden.
Temperaturmessumformer mit Option Druckmessung
Geräte mit einem Nenndruck ≤ 100 bar (≤ 1500 psi) besitzen einen Druckausgleich zum
Umgebungsdruck. Hierzu befindet sich unter der Steckerbefestigung eine kleine Bohrung. Diese ist von
innen mit einer speziellen Membrane abgedeckt, die verhindert, dass Feuchtigkeit von außen in das
Gerät eindringen kann. Um eine Verstopfung der Bohrung zu verhindern, sollte bei feuchter und
staubhaltiger Umgebung die Montage daher waagerecht oder senkrecht mit dem Prozessanschluss nach
unten erfolgen.
Bei Geräten mit einem Nenndruck von ≤ 100 bar (≤ 1500 psi) und einem
½ NPT Conduit befindet sich diese Bohrung am ½ NPT Conduit.
Allgemeine Sicherheitshinweise (vgl. Kapitel 5) sind in jedem Fall zu beachten.
Einbau gemäß Kontrollzeichnungen Nr. 663653 (siehe Kapitel 12).
4.1 Installationshinweise für Geräte mit 1/2 “ NPT Conduit
Mechanische Installation
Für die Montage des Prozessanschlusses darf nur die Schlüsselfläche 27mm an der
Prozessanschlussseite des Temperaturmessumformers verwendet werden.
Nicht zum Einschrauben in
die Hydraulikleitung
verwenden!
Elektrische Installation
Die Schlüsselfläche an der Seite des elektrischen Anschlusses am ½ NPT Conduit dient nur zum
Fixieren des Temperaturmessumformers bei der Conduit-Installation.
4.2 Installationshinweise für Geräte mit Schlagschutz
Installationshinweise für Geräte mit M12×1 Stecker mit Schlagschutz-/Sicherungs- Metallhülse für
den Einsatz in:
ATEX
II 3G Ex nA IIC T6,T5 Gc
II 1D Ex ta IIIC T80/T90°C T
T90/ T
500
T100 Da
500
II 2D Ex tb III C T80/T90°C Db
IECEx
Ex nA IIC T6,T5 Gc
Ex ta IIIC T80/T90°C T
500
T90/ T
T100 Da
500
Ex tb III C T80/T90°C Db
Zur Einhaltung der Sicherheitsrichtlinien ist, für diese Schutzklassen und Einsatzbereiche, die
Verwendung der Schlagschutz-/ Sicherungs- Metallhülse zwingend erforderlich.
Die Schlüsselfläche 27mm an der Seite des elektrischen Anschlusses dient nur zum Fixieren des
Temperaturmessumformers bei Installation der Schlagschutz-/Sicherungs-Metallhülse.
Die Schlagschutz-/Sicherungs- Metallhülse ist mit einem Anzugsdrehmoment von 20 Nm anzuziehen.
Das Anschlusskabel mit M12x1 Stecker muss im spannungslosen Zustand ordnungsgemäß
angeschlossen und die mitgelieferte Schlagschutz-/Sicherungs-Metallhülse montiert werden. Auch die
Trennung des M12x1 Steckers darf nur im Spannungslosen Zustand erfolgen.
Wenn das Etikett nicht mehr lesbar ist, muss der Temperaturmessumformer außer Betrieb gesetzt
werden.
Sicherheitsbarrieren zum Anschluss der Temperaturmessumformer sind generell in Zündschutzart
"ia" auszuführen.
Die Dichtungen sind in regelmäßigen Abständen, in Abhängigkeit der klimatischen Bedingungen
und dem Medieneinfluss, auf ihre Funktionstüchtigkeit zu kontrollieren, und wenn erforderlich
auszutauschen. Ersatzdichtungen und –flachdichtungen können von der HYDAC ELECTRONIC
GMBH bezogen werden. (Standarddichtungen siehe Technische Daten) Diese Überprüfung muss
mindestens alle drei Jahre durchgeführt werden.
Es ist unbedingt auf die Verträglichkeit der Messmedien zu den Dichtungen und den verwendeten
Werkstoffen des Temperaturmessumformers zu achten. Ebenso sind die im Zertifikat angegebenen
"Sicherheitstechnische Daten" einzuhalten.
Temperaturmessumformer mit Option Druck
Bei gleichzeitigem Einsatz in Zone 0 und 1 wirkt die Druck-Messmembrane des Gerätes als
"Trennwand" zwischen Zone 0 und Zone 1. Die Dicke dieser "Trennwand" ist generell ≤ 1mm und
bei Nenndruck unter 100 bar ≤ 0,2 mm. Zur Sicherstellung dieser Trennfunktion ist unbedingt auf die
Verträglichkeit der Messmedien mit den verwendeten Werkstoffen des Gerätes zu achten, ebenso
sind die Überlast- und Berstdrücke unbedingt einzuhalten (Angaben hierzu siehe "Technische
Daten").
Die interne Messmembrane des Druckmessumformers ist unbedingt vor mechanischer
Beschädigung zu schützen. Dieses gilt insbesondere bei gleichzeitigem Einsatz in Zone 0 und 1
sowie Zone 1 und 2.
Ebenso ist auf eine ausreichende Dichtung zwischen den Zonen zu achten.
Die Daten hinsichtlich der Nutzung in explosionsgefährdeten Umgebungen sind in jedem Fall zu
berücksichtigen.
Der Betrieb ist nur zulässig, wenn anwendungs- und prozessbedingte intensive elektrostatische
Aufladungsprozesse ausgeschlossen sind.
Bei Einsatz in Atmosphären von brennbaren Stäuben ist der Temperaturmessumformer
geschützt vor Beschädigungen und Schlag anzubringen.
Zur Einhaltung der Sicherheitsrichtlinien ist für die Schutzklassen und Einsatzbereiche:
ATEX: II 3G Ex nA IIC T6,T5 Gc / II 1D Ex ta IIIC T80/T90°C T
T90/ T
500
T100 Da /
500
II 2D Ex tb III C T80/T90°C Db
IECEx: Ex nA IIC T6,T5 Gc / Ex ta IIIC T80/T90°C T
T90/ T
500
T100 Da /
500
Ex tb III C T80/T90°C Db
die Verwendung der Schlagschutz-/ Sicherungs- Metallhülse zwingend erforderlich.
Die Schlagschutz-/Sicherungs- Metallhülse ist mit einem Anzugsdrehmoment von 20 Nm anzuziehen.
Messelement Silizium-Halbleiter
Messbereich -25 .. +100 °C [-13 .. +212 °F]
Fühlerlänge 10,4 (SAE6); 10,7 (G1/4); 50; 100; 250; 350 mm
Druckfestigkeit 600 bar [8700 psi] Fühlerlänge 10,4/ 10,7 mm [0,409/ 0,421 Inch]
125 bar [1800 psi] Fühlerlänge 50 mm [1,97 Inch]
125 bar [1800 psi] Fühlerlänge 100 mm [3,937 Inch]
125 bar [1800 psi] Fühlerlänge 250 mm [9,843 Inch]
125 bar [1800 psi] Fühlerlänge 350 mm [13,779 Inch]
Mechanischer Anschluss
Anzugsdrehmoment siehe Abmessungen
Medien berührende Teile 1.4571(316Ti); 1.4301 (304)
Conduit / Gehäusewerkstoff 1.4404 (316L)
Ausgangssignal
HART Kommunikation gemäß HART 7 Spezifikation
HART Common Practice Commands z.B. Änderung der Messbereichsgrenzen (siehe Tabelle)
Zulässige Bürde R
Genauigkeit (bei Raumtemperatur)
Temperaturdrift
Anstiegszeit nach DIN EN 60751 t50: ~ 10 s
Betriebs- /Umgebungstemperaturbereich
Mediumstemperaturbereich
Lagertemperaturbereich -40 .. +100 °C [-40 .. +212 °F]
- Zeichen
Vibrationsbeständigkeit nach
IEC 60068-2-6 bei 10 ..500 Hz
Schutzart nach IEC 60529 3)
ISO 20653
Versorgungsspannung 12...28 VDC 12...28 VDC
Maximaler Speisestrom Ii = 100 mA
Maximale Speiseleistung Pi = 0,7 W Max. Leistungsaufnahme ≤ 1W
Anschlusskapazität des Sensors
Induktivität des Sensors Li = 0 mH
Isolationsspannung 50 VAC, mit integriertem Überspannungsschutz nach
Restwelligkeit Versorgungsspannung 46 bis 125 Hz: < 0,2 Vpp
Gewicht ca. 280 g Fühlerlänge 10,4/10,7 mm [0,409/ 0,421 Inch]
Hinweise:
FS (Full Scale) = bezogen auf den vollen Messbereich
1)
-20 °C [-4 °F] mit FPM Dichtung, Dichtungsmaterial bis -40°C [-40 °F] auf Anfrage
2)
mit M12x1 Stecker nur bis -25°C [-13°F]möglich
3)
bei montierter Kupplungsdose entsprechender Schutzart
G1/4 A ISO 1179-2 (DIN 3852)
9/16-18 UNF 2A (SAE6)
1/4-18 NPT
Dichtung: FPM (SAE6 und G1/4)
4 .. 20 mA über HART Protokoll
.= (UB – 12 V) / 20 mA [kΩ], für HART Kommunikation min. 250Ω
EN 61000-6-1 / 2 / 3 / 4
EN 60079-0/ 11/ 15/ 26/ 31
20 g
≤ 10 g (mit 1/2 NPT Conduit)
IP 67 (Gerätestecker M12x1, EN175301-803)
IP 6K9K (mit 1/2 NPT Conduit)
Ci = ≤ 22 nF
EN 61000-6-2
>125 Hz: <1,2 mV RMS
ca. 300 g Fühlerlänge 50 mm [ 1,97 Inch]
ca. 315 g Fühlerlänge 100 mm [ 3,937 Inch]
ca. 350 g Fühlerlänge 250 mm [ 9,843 Inch]
ca. 385 g Fühlerlänge 350 mm [13,779 Inch]
Zusätzliche technische Daten mit Option Druckmessung:
Messbereich bar
Überlastbereich bar
Berstdruck bar
Messbereich psi
Überlastbereich psi
Berstdruck psi
Mechanischer Anschluss G 1/2 A DIN 3852 mit Fühler
Anzugsdrehmoment Siehe Abmessungen
Medienberührende Teile Edelstahl: 1.4542(630); 1.4548(630)
Fühlerlänge 7 mm
Ausgangssignal Druck Das Drucksignal ist als Sekundärvariable über HART Protokoll als digitales
Genauigkeit nach DIN16086
Grenzpunkteinstellung
Genauigkeit bei Kleinstwerteinstellung
(B.F.S.L)
Temperaturkompensation Typ.
Nullpunkt max
Temperaturkompensation Typ.
Spanne max
Nicht-Linearität bei Grenzpunkteinstellung nach DIN 16086
Hysterese max
Wiederholbarkeit
Langzeitdrift Typ.
bei montierter Kupplungsdose entsprechender Schutzart
IP 65 (bei ½ NPT Conduit ≤ 100 bar)
IP 67 (Gerätestecker M12x1, EN175301-803)
IP 6K9K (bei ½ NPT Conduit > 100 bar)
6.3
Messbereichsgrenzen
Mittels HART Common Practice Commands haben Sie die Möglichkeit folgende Messbereichsgrenzen
einzustellen:
Messbereichsgrenzen der Primärvariablen Temperatur:
Untere Messbereichsgrenze Obere Messbereichsgrenze Messspanne
min max min max min max
-25°C 75°C 0°C 100°C 25°C 125°C
-13°F 167°F 32°F 212°F -13°F 257°F
Für Geräte mit Option Druckmessung ETS 4000-P:Messbereichsgrenzen der Sekundärvariablen, Druck:
Untere Messbereichsgrenze Obere Messbereichsgrenze Messspanne
min max min max min max
0 % FS 112,5 % FS 37,5 % FS 150 % FS 37,5 % FS 150 % FS
6.4
HART Version: 7
Manufacturer Code: 0x605E
Manufacturer String: HYDAC ELECTRONIC
Device Type Code: 0xE2A8 Variante mit Temperatur als PV und einziger Messgröße.
0xE2A9 Variante mit Temperatur als PV und Druck als SV.
ETS 4000 Ex ia HART ATEX / IECEx Seite 9 von 30
Ex ta IIIC T80/T90°C Da
Anschlussart mechanisch
Elektrischer Anschluss
Zulassung
Modifikationsnummer
nung
Schutzklassen und Einsatzgebiete
Genauigkeit
7 Typenschlüssel zur Identifikation des gelieferten Gerätes
7.1
1 = 0,4% typ
5 = 1% typ
4 = G 1/4 A ISO 1179-2 (DIN 3852), außen
7 = 9/16-18 UNF 2A (SAE6), außen (nur für Fühlerlänge „010“)
8 = 1/4-18 NPT, außen
(nur für Fühlerlänge „50“, „100“, „250“, „500“)
5 = Gerätestecker, EN 175301-803, 3 pol. + PE
6 = Gerätestecker, M 12 x 1, 4 pol.
9 = 1/2-14 NPT Conduit (Außengewinde), Einzelader
G = 1/2-14 NPT Conduit (Außengewinde), freies Kabelende
Signal
F21 = 4 .. 20 mA ( mit HART Interface)
Fühlerlänge
010 = 10,4 /10,7 mm [0,409/ 0,421 Inch] (nur mit SAE6 oder G1/4)
050= 50 mm [1,97 Inch]
100 = 100 mm [3,937 Inch] (nur mit G1/4 oder 1/4-18 NPT)
250 = 250 mm [9,843 Inch] (nur mit G1/4 oder 1/4-18 NPT)
350 = 350 mm [13,779 Inch] (nur mit G1/4 oder 1/4-18 NPT)
Typenschlüssel ETS 4000
ETS 4 X X X - F21 - XXX – E X X - XXX (XXX”)
E = ATEX + IECEx
Isolationsspan
H = 500 V AC gegen Gehäuse
N = 50 V AC gegen Gehäuse
ATEX IECEx
1 = I M1 Ex ia I Ma
II 1G Ex ia IIC T6,T5 Ga
II 1/2 G Ex ia IIC T6,T5 Ga/Gb
II 2 G Ex ia IIC T6,T5 Gb
II 1D Ex ia IIIC T85°C/T95°C Da
9 = II 3G Ex nA IIC T6, T5 Gc Ex nA IIC T6, T5 Gc
nur mit elektrischem Anschluss „6“
A = II 1D Ex ta IIIC T80/T90°C
T
II 2D Ex tb IIIC T80/T90°C Db
nur mit elektrischem Anschluss „6“
C = II 3G Ex ic IIC T6, T5 Gc
II 3D Ex ic IIIC T80/T90°C Dc
500
T90/ T
T100 Da
500
000 = Standard
Ex ia I Ma
Ex ia IIC T6,T5 Ga
Ex ia IIC T6,T5 Ga/Gb
Ex ia IIC T6,T5 Gb
Ex ia IIIC T85°C/T95°C Da
T
Ex tb IIIC T80/T90°C Db
Ex ic IIC T6, T5 Gc
Ex ic IIIC T80/T90°C Dc
500
T90/ T
100°C Da
500
Kabellänge (z.B. für Conduit-Rohranschluss oder freies Kabelende)