Micro Motion Gasdichte-Messsysteme -GAS DENSITY METER INSTALLATION MANUAL GERMAN Installation Manual [de]

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Installationsanleitung
MMI-20020980, Rev AB
Mai 2015
Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme (GDM)
Gasdichte-Messsystem für Verrechnungsmessungen
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Sicherheitshinweise und Zulassungsinformationen

Informationen bezüglich Ausrüstungen, die der europäischen Druckgeräterichtlinie entsprechen, finden Sie im Internet unter
www.micromotion.com/documentation.
Für Installationen in der Ex-Zone, innerhalb Europas, beachten Sie die EN 60079-14, sofern keine nationalen Vorschriften zutreffen.

Weitere Informationen

Die kompletten Technischen Daten des Produktes finden Sie im Produktdatenblatt. Informationen zur Störungsanalyse und ­beseitigung finden Sie in der Bedienungsanleitung der Auswerteelektronik. Produktdatenblätter und Betriebsanleitungen finden Sie auf der Micro Motion Website unter www.micromotion.com/documentation.

Auflagen zur Reinigung und Warenrücksendung

Zur Warenrücksendung sind die Vorgehensweisen von Micro Motion einzuhalten. Diese Vorgehensweisen gewährleisten einen sicheren Transport sowie eine sichere Arbeitsumgebung für die Micro Motion Mittarbeiter. Fehlerhafte Anwendung der Micro Motion Vorgehensweisen führen dazu, dass die Warenrücksendung nicht bearbeitet werden kann.
Informationen über die Vorgehensweisen und die entsprechenden Formulare sind auf unserem Web Support System unter
www.micromotion.com verfügbar bzw. telefonisch vom Micro Motion Kundenservice erhältlich.

Emerson Flow customer service

Email:
Worldwide: flow.support@emerson.com
Asia-Pacific: APflow.support@emerson.com
Telephone:
North and South America Europe and Middle East Asia Pacific
United States 800-522-6277 U.K. 0870 240 1978 Australia 800 158 727
Canada +1 303-527-5200 The Netherlands +31 (0) 704 136 666 New Zealand 099 128 804
Mexico +41 (0) 41 7686 111 France 0800 917 901 India 800 440 1468
Argentina +54 11 4837 7000 Germany 0800 182 5347 Pakistan 888 550 2682
Brazil +55 15 3413 8000 Italy 8008 77334 China +86 21 2892 9000
Venezuela +58 26 1731 3446 Central & Eastern +41 (0) 41 7686 111 Japan +81 3 5769 6803
Russia/CIS +7 495 981 9811 South Korea +82 2 3438 4600
Egypt 0800 000 0015 Singapore +65 6 777 8211
Oman 800 70101 Thailand 001 800 441 6426
Qatar 431 0044 Malaysia 800 814 008
Kuwait 663 299 01
South Africa 800 991 390
Saudi Arabia 800 844 9564
UAE 800 0444 0684
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Inhalt

Inhalt
Kapitel 1 Planung .............................................................................................................................1
1.1 Prüfliste für die Installation ...............................................................................................................1
1.2 Hinweise zur Handhabung ............................................................................................................... 2
1.3 Empfohlene Probendurchflussrate ...................................................................................................3
1.4 Anforderungen an die Spannungsversorgung .................................................................................. 4
1.5 Installationsanforderungen an das Schutzrohr ................................................................................. 5
1.6 Empfohlene Installationen für Gasdichtenanwendungen ................................................................. 6
1.7 Messsystem überprüfen (vor der Installation) ................................................................................ 12
Kapitel 2 Montage ..........................................................................................................................14
2.1 Messsystem in der Rohrleitung installieren .................................................................................... 14
2.2 Gas-Bypass-Leitungen anschließen ................................................................................................ 16
2.3 Elektronik auf dem Messsystem drehen (optional) .........................................................................18
2.4 Anzeige auf der Auswerteelektronik drehen (optional) .................................................................. 18
2.5 Überprüfung nach der Installation ..................................................................................................20
Kapitel 3 Verdrahtung ....................................................................................................................21
3.1 Verfügbare Ausgangsklemmen und Anforderungen an die Verdrahtung ....................................... 21
3.2 Eigensichere Ausgangsverdrahtung ...............................................................................................21
Kapitel 4 Erdung ............................................................................................................................ 31
Installationsanleitung i
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Inhalt
ii Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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1 Planung
In diesem Kapitel behandelte Themen:

Prüfliste für die Installation

Hinweise zur Handhabung
Empfohlene Probendurchflussrate
Anforderungen an die Spannungsversorgung
Installationsanforderungen an das Schutzrohr
Empfohlene Installationen für Gasdichtenanwendungen
Messsystem überprüfen (vor der Installation)
1.1 Prüfliste für die Installation
Den Lieferumfang des Produkts überprüfen, um sicherzustellen, dass alle für die
Installation erforderlichen Teile und Informationen vorhanden sind.

Planung

Teil Menge
Micro Motion® Gasdichte-Messsystem (GDM) 1
Zubehörsatz:
- Adapter M20 auf 1/2 Zoll NPT (falls zutreffend)
- Blindstopfen 1/2 Zoll NPT
- Sechskantschlüssel 2,5 mm
Aluminiumhülse 1
Silikon-Flüssigkeit 1
Schutzrohrsatz (falls zutreffend) 1
Prüfprotokoll 1
Broschüren mit Sicherheitshinweisen 2
Micro Motion Produktdokumentations-DVD 1
Sicherstellen, dass alle Anforderungen an die elektrische Sicherheit für die
Umgebung, in der das Messsystem installiert wird, eingehalten werden. Sicherstellen, dass die Umgebungs- und Prozesstemperaturen sowie der
Prozessdruck innerhalb der Grenzwerte des Messsystems liegen. Sicherstellen, dass die Ex-Klassifizierung auf dem Zulassungsschild der Umgebung
entspricht, in der das Messsystem montiert werden soll. Bei Installation des Messsystems in einem Ex-Bereich sicherstellen, dass die für die
jeweilige Installation erforderlichen Sicherheitsbarrieren bzw. galvanischen Trennelemente vorhanden sind.
Sicherstellen, dass angemessener Zugang zum Messsystem zur Überprüfung und
Wartung gegeben ist. Sicherstellen, dass das Prozessgas die für die jeweilige Installation empfohlenen
Eigenschaften in Bezug auf Zusammensetzung, Temperatur und Druck aufweist.
1
Installationsanleitung 1
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Planung
Überprüfen, ob alle für die jeweilige Installation erforderlichen Ausrüstungsteile
vorhanden sind. Je nach Anwendungsanforderungen kann die Installation zusätzlicher Teile erforderlich sein, um eine optimale Leistung des Messsystems zu erzielen.
Bei der Installation des Gasdichte-Messsystems den Hinweisen zur Handhabung
folgen, um die Auswirkungen von Dichte, Temperatur und Druckgleichgewicht zu berücksichtigen.

1.2 Hinweise zur Handhabung

Folgende Informationen können Ihnen helfen, die Leistungsmerkmale Ihres Messsystems zu optimieren.
Das Messsystem vorsichtig handhaben. Den örtlichen Standardpraktiken zum
Anheben oder Bewegen des Messsystems folgen.
Sicherstellen, dass das Prozessgas sauber und trocken ist.
Nur Gase verwenden, die mit den Werkstoffen des Messsystems kompatibel sind.
Das Prozessgas muss mit Ni-Span-C kompatibel sein, um Korrosion am Sensorelement zu vermeiden.
Das Messsystem keinen übermäßigen Vibrationen aussetzen (dauerhaft mehr als
0,5 g). Vibrationen, die 0,5 g übersteigen, können die Genauigkeit des Messsystems beeinflussen.
Vor der Installation des Messsystems in der Anlage eine „Bekannte
Dichteverifizierung“ (Known Density Verification, KDV) durchführen.
Die Installation des Messsystems in einer Bypass-Konfiguration ermöglicht die
Wartung oder Kalibrierung, ohne dass in die Hauptrohrleitung eingegriffen werden muss.
Das Messsystem in einem Schutzrohr installieren, um zu gewährleisten, dass die
Temperatur des Probengases mit der Temperatur des Rohrleitungsgases identisch ist. Micro Motion Schutzrohrsätze sind als Zubehör erhältlich.
Die Länge und das Volumen der Einlassprobenleitung minimieren, um eine optimale
Reaktionszeit des Messsystems zu gewährleisten. Messsystemleitungen mit einer Nennweite von 6 mm (1/4 Zoll) und Einlassfilter mit kleinem Volumen verwenden.
Den Gasfluss mit einem (je nach Installation) vor oder hinter dem Messsystem
installierten Nadelventil regeln.
Einen externen Koaleszenzfilter in der Einlassleitung des Probengases installieren,
um Kontamination durch Kondensat und Staub zu minimieren.
Sicherstellen, dass die installierten Filter den Durchfluss nicht übermäßig
einschränken.
Sicherstellen, dass der Druck des Prozessgases ungefähr mit dem Rohrleitungsdruck
identisch ist.
Die Querschnittsfläche am Eintrittspunkt der Rohrleitung maximal um 10 %
reduzieren, um den Einfluss auf den Druck zu minimieren.
Sicherstellen, dass das Messsystem und die zugehörigen Rohrleitungen nach der
Installation auf das 1,5-fache des maximalen Betriebsdrucks druckgeprüft wurden.
2 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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Wärmedämmung am Messsystem sowie an den Einlass- und Bypassleitungen
anbringen, um eine Temperaturangleichung zwischen den Proben- und Rohrleitungsgasen zu ermöglichen. Die Auswerteelektronik nicht isolieren und einen Nennabstand von 2,54 cm zwischen der Isolierung und dem Gehäuse der Auswerteelektronik beibehalten.

1.3 Empfohlene Probendurchflussrate

Die kleinste akzeptable Durchflussrate für das durch das Messsystem strömende Prozessgas verwenden. Dies garantiert einen Probengasdurchfluss, der den Hauptdurchfluss in Bezug auf die Anteile verschiedener Gasbestandteile darstellt.
Micro Motion empfielt eine Gasdurchflussrate von 5 ±1 l/h (0,176 ±0,35 ft3/h), Durchflussraten zwischen 1 und 10 l/h (0,035 und 0,35 ft3/h) sind jedoch akzeptabel.
Bei Durchflussraten von mehr als 10 l/h (0,35 ft3/h) können die Dichtemesswerte geringfügig instabil werden und somit kleine Dichtefehler verursachen. Bei Erdgas mit einer typischen Anwendungsdichte von ungefähr 0,06 g/cm3 (60 kg/m3) ist eine Druckdifferenz von ungefähr 1,66 mbar (0,67 Zoll Ws) erforderlich, um eine Durchflussrate von 5 l/hr (0,176 ft3/h) aufrechtzuhalten.
Planung
Druckabfall durch das MesssystemAbbildung 1-1:
Gasvolumen im Messsystem = 40 cm
3,5
3
2,5
1,5
Druckabfall (mbar)
Empfohlene Durchflussrate im Betrieb
2
1
0,5
0
0 2 4 6 8 10
Durchflussrate (l/h)
Gasvolumen im Messsystrem = 2,44 in
1,2
Empfohlene
1,0
Durchflussrate im Betrieb
0,8
0,6
0,4
0,2
Druckabfall (Zoll Ws)
0
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
Durchflussrate (ft
3
/hr)
3
3
Installationsanleitung 3
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300ft 600ft 900ft 1200ft 1500ft 1800ft 2100ft 2400ft 2700ft 3000ft
2 1 . 6V 24 V
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Entfernung der Installation (ft)
AWG (Leitungsquerschnitt)
Planung

1.4 Anforderungen an die Spannungsversorgung

Nachfolgend sind die Anforderungen an die DC-Spannungsversorgung für den Betrieb des Messsystems aufgeführt:
24 VDC, max. 0,45 W
Mindestens 22,8 VDC bei einem Spannungsversorgungskabel mit einer Länge von
1000 m (3280 ft) und einem Querschnitt von 0,20 mm2 (AWG 18)
Beim Einschalten muss die Spannungsversorgung einen Kurzzeitstrom von
mindestens 0,5 A liefern und mindestens 19,6 V an den Spannungseingangsklemmen zur Verfügung stellen.
Empfehlungen für Spannungsversorgungskabel
Mindestleitungsquerschnitt (AWG pro Fuß)Abbildung 1-2:
4 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 9
0 . 00 0
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
10 0m 20 0m 30 0m 40 0m 50 0m 60 0m 70 0m 80 0m 90 0m 100 0m
2 1 . 6V 24 V
Entfernung der Installation (m)
Mindest- leitungs- querschnitt (mm
2
)
Planung
Mindestleitungsquerschnitt (mm2 pro Meter)Abbildung 1-3:

1.5 Installationsanforderungen an das Schutzrohr

Die Installation des Gasdichte-Messsystems in einem Schutzrohr trägt dazu bei, das Temperaturgleichgewicht zwischen Probengas und Rohrleitungsgas aufrechtzuhalten. Micro Motion Schutzrohrsätze sind als Zubehör erhältlich. Weitere Informationen erhalten Sie von Ihrem regionalen Vertriebsmitarbeiter oder vom Micro Motion Kundendienst unter
flow.support@emerson.com .
Bei Installation eines Schutzrohrs sind folgende Arbeiten erforderlich, bevor das Gasdichte­Messsystem montiert und angeschlossen werden kann:
1. Eine Öffnung für das Schutzrohr in der Rohrleitung herstellen (siehe Abbildung 1-4 bzgl. der Abmessungen).
Wichtig
Micro Motion empfiehlt, die Querschnittsfläche am Eintrittspunkt der Rohrleitung maximal um 10 % zu reduzieren, um den Einfluss auf den Druck zu minimieren. Den örtlichen Praktiken und Richtlinien bzgl. Schweißarbeiten in Ex-Bereichen (sofern zutreffend) folgen.
2. Das Schutzrohr installieren und anschweißen. Den örtlichen Praktiken und Richtlinien bzgl. Schweißarbeiten in Ex-Bereichen (sofern zutreffend) folgen.
Installationsanleitung 5
Page 10
6,00
(152,30)
Ø 3,94
(100,00)
1,59
(40,30)
2,83
(72,00)
Abmessungen in
Zoll (mm)
Planung
Micro Motion Abmessungen des SchutzrohrsAbbildung 1-4:

1.6 Empfohlene Installationen für Gasdichtenanwendungen

Micro Motion empfiehlt in Abhängigkeit von der Gasdichteanwendung, wie durch die internationalen Normen ISO 5167 und AGA 3 definiert, spezielle Installationen für Gasdichte-Messsysteme. Diese Informationen dienen lediglich als Referenz.

1.6.1 Installation in einem Messsystem mit Messblende

Das Messsystem mit Messblende ist eine weit verbreitete Methode zur präzisen Messung von Erdgas. Das Messsystem mit Messblende ist ein Differenzdruckgerät, bei dem die Messblende einen Druckabfall zwischen der Einlauf- und Auslaufstrecke verursacht. Die Durchflussrate wird durch die Abmessungen des Systems (wie in den internationalen Normen ISO 5167 und AGA 3 definiert) und auf der Grundlage von Messungen des Differenzdrucks und der Flüssigkeitsdichte bestimmt.
6 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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Installation des Messsystems in Anwendungen mit
STATUS
BLÄTTERN AUSWÄHLEN
C
A
E
A
B
D
G
F
H
J K
I
GDM
Druckrückgewinn
Der Einbau eines Dichtemessgeräts in einem Messsystem mit Messblende erfolgt am häufigsten in der Auslaufstrecke nach der Messblende. Dies wird gewöhnlich als Druckrückgewinn-Installationsmethode bezeichnet. Die Druckrückgewinn­Installationsmethode ermöglicht eine optimale Gasdurchflussrate und vereinfacht das Überprüfen des Filters und der Kalibrierung des Messsystems.
Hinweis
Für den Gaseinlass zum Messsystem sind Leitungen mit einer Nennweite von 6 mm (1/4 Zoll) zu verwenden. Für die Gasrückführung sind Eintauchleitungen mit einer Nennweite von 12 mm (1/2 Zoll) zu verwenden.
Installation des Messsystems in Anwendungen mit DruckrückgewinnAbbildung 1-5:
Planung
A. Absperrventile für das Messsystem B. Durchflussmessgerät C. Entlüftungsventil D. Mengenregelungs-Nadelventil E. Filter F. Rohrdurchmesser G. Differenzdruck-Auswerteelektronik H. Messstelle der Dichte I. Abstand ist das 8-fache des Rohrdurchmessers J. Wärmedämmung K. Entlüftungs-/Vakuum-Testpunkt
Anmerkung
Die Auswerteelektronik nicht isolieren und einen Nennabstand von 2,54 cm zwischen der Isolierung und dem Gehäuse der Auswerteelektronik beibehalten.
Installationsanleitung 7
Page 12
Planung
Mit Druckrückgewinn-Installationsmethode:
Es ist kein Bypass um die Messblende erforderlich.
Die Dichte wird am Anschluss der Auslaufstrecke der Messblende gemessen,
wodurch die Bedeutung eines Druckaufbaus an den Feinfiltern reduziert wird.
Der Durchfluss wird dadurch erzielt, dass der Druck direkt hinter der Messblende
niedriger ist als weiter hinten in der Auslaufstrecke.
Der Druckabfall durch Ventile und Filter hat keinen Einfluss auf die Messwerte. Der
Druck innerhalb des Messsystems und am Gasauslass entspricht dem Druck am Auslaufpunkt der Messblende.
Der korrekte Expansionsfaktor für den Auslaufpunkt wird zur Berechnung der
Messblenden-Durchflussrate herangezogen.
Die am Messpunkt der Dichte gemessene Dichte wird bei der Berechnung des
Massedurchflusses gemäß ISO 5167 und AGA 3 verwendet.
Installation des Messsystems in Anwendungen mit Differenzdruck
Alternativ zur Installation in der Auslaufstrecke ist auch eine Installation in der Einlaufstrecke, wie in AGA 3 definiert, möglich. Diese Methode ist auch als Differenzdruckmethode bekannt und eignet sich ideal für Messanwendungen mit Messblenden. Diese Installation hat jedoch den Nachteil, dass der Probengasstrom nicht gemessen werden kann, da er um die Messblende herumgeleitet wird.
8 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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STATUS
BLÄTTERN AUSWÄHLEN
E
A
A
B
D
C
F
G
H
GDM
Planung
Installation des Messsystems in Anwendungen mit DifferenzdruckAbbildung 1-6:
A. Absperrventile für das Messsystem B. Durchflussmessgerät C. Entlüftungsventil D. Mengenregelungs-Nadelventil E. Filter F. Differenzdruck-Auswerteelektronik G. Wärmedämmung H. Entlüftungs-/Vakuum-Testpunkt
Anmerkung
Die Auswerteelektronik nicht isolieren und einen Nennabstand von 2,54 cm zwischen der Isolierung und dem Gehäuse der Auswerteelektronik beibehalten.
Mit Differenzdruck-Installationsmethode:
Der Prozessgasstrom wird um das Messsystem herumgeleitet, sollte jedoch so
gering sein (z. B. 5 l/h [0,176 ft3/h]), dass er keinen Einfluss hat.
Die gemessene Dichte ist die Dichte in der Einlaufstrecke.
Mengenregelventil und Durchflussmessgerät können je nach Installation und in
Abhängigkeit von der Lage der Messstelle für die Dichte auf einer beliebigen Seite des Messsystems montiert werden.
Hinweis
Den Zustand der Filter überwachen, um übermäßigen Druckabfall in der Probenleitung zu vermeiden. Dies kann durch Änderung der Probendurchflussrate und Überwachung der daraus resultierenden Dichteänderungen erreicht werden. Durch Filter verursachte Druckabfälle können Dichtefehler verursachen, sofern diese zu groß werden.
Installationsanleitung 9
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STATUS
BLÄTTERN AUSWÄHLEN
A
B
D
F
A
E
C
G
H
GDM
GDM
I
Planung
1.6.2 Installation des Messsystems in Anwendungen mit Gasabführung
Bei der Methode mit Gasabführung kann das Gas abgefackelt oder in einigen Fällen in die Atmosphäre abgeblasen werden. Bei dieser Methode ist der gesamte Rohrleitungsdruck als Druckabfall verfügbar. Bei Hochdruckanwendungen ist möglicherweise ein zweistufiges Ausschleusungssystem erforderlich, um Eisbildung zu verhindern.
VORSICHT!
Da der gesamte Rohrleitungsdruck als Druckabfall zur Verfügung steht, muss sichergestellt werden, dass der Durchfluss entsprechend durch das Mengenregelventil geregelt wird.

Installation des Messsystems in Anwendungen mit GasabführungAbbildung 1-7:

A. Absperrventile für das Messsystem B. Durchflussmessgerät C. Entlüftungsventil D. Mengenregelungs-Nadelventil E. Filter F. Druckregler G. Wärmedämmung H. Entlüftungs-/Vakuum-Testpunkt I. Anschlusspunkt für Niederdruck-Gasabführungssystem
Anmerkung
Die Auswerteelektronik nicht isolieren und einen Nennabstand von 2,54 cm zwischen der Isolierung und dem Gehäuse der Auswerteelektronik beibehalten.
10 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 15
1.6.3 Installation des Messsystems in Anwendungen mit
STATUS
BLÄTTERN AUSWÄHLEN
E
C
A
B
D
A
G
H
F
GDM
Ultraschallmessungen
Planung
Bei Verwendung von Gasdichte-Messsystemen mit Ultraschallmesssystemen mit vollem Durchgang empfiehlt Micro Motion die Installation eines Rosemount Annubar
®
Durchflussmessgeräts in der Auslaufstrecke des Ultraschallmesssystems, um einen Differenzdruck zu erzeugen.
Die folgende Abbildung zeigt ein Rosemount Annubar Messsystem, das so installiert wurde, dass es einen Differenzdruck für das Messsystem erzeugt. Bei dieser Installationsart ist es nicht erforderlich, Probengas in die Atmosphäre abzublasen. Annubar- und Gasdichte-Messsystem müssen in einem bestimmten Abstand in der Auslaufstrecke vom Ultraschallmesssystem in der Rohrleitung installiert werden. Siehe die Herstellerrichtlinien bzgl. Hinweisen zur Handhabung oder Empfehlungen für die Installation des Messsystems in der Anlage.

Installation des Messsystems in Anwendungen mit UltraschallmessungenAbbildung 1-8:

A. Absperrventile für das Messsystem B. Durchflussmessgerät C. Entlüftungsventil D. Mengenregelungs-Nadelventil E. Filter F. Annubar Durchflussmessgerät G. Wärmedämmung H. Entlüftungs-/Vakuum-Testpunkt
Anmerkung
Die Auswerteelektronik nicht isolieren und einen Nennabstand von 2,54 cm zwischen der Isolierung und dem Gehäuse der Auswerteelektronik beibehalten.
Installationsanleitung 11
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STATUS
BLÄTTERN AUSWÄHLEN
A
B
D
A
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F
G
GDM
Planung
1.6.4 Installation des Messsystems mit einem Turbinendurchflussmesser
Die folgende Abbildung zeigt die Installation eines Messsystems zusammen mit einem Gasturbinen-Durchflussmesser. Siehe die Herstellerrichtlinien bzgl. Hinweisen zur Handhabung oder Empfehlungen für die Installation des Messsystems in der Anlage.

Installation des Messsystems mit einem TurbinendurchflussmesserAbbildung 1-9:

A. Absperrventile für das Messsystem B. Durchflussmessgerät C. Entlüftungsventil D. Mengenregelungs-Nadelventil E. Filter F. Turbinendurchflussmesser G. Wärmedämmung H. Entlüftungs-/Vakuum-Testpunkt
Anmerkung
Die Auswerteelektronik nicht isolieren und einen Nennabstand von 2,54 cm zwischen der Isolierung und dem Gehäuse der Auswerteelektronik beibehalten.

1.7 Messsystem überprüfen (vor der Installation)

1. Das Messsystem aus der Packung entnehmen.
12 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 17
VORSICHT!
MTL7728P+
3
4
1
2
Das Messsystem vorsichtig handhaben. Den örtlichen Standardpraktiken zum Anheben oder Bewegen des Messsystems folgen.
2. Das Messsystem visuell auf Beschädigungen untersuchen.
Bei Beschädigungen am Messsystem umgehend den flow.support@emerson.com Kundenservice unter flow.support@emerson.com kontaktieren.
3. Das Messsystem mit der Spannungsversorgung verdrahten und einschalten.
Die hintere Gehäuseabdeckung der Auswerteelektronik muss entfernt werden, um an die PWR Anschlussklemmen zu gelangen.
Anschlussklemmen der SpannungsversorgungAbbildung 1-10:
Planung
4. Eine bekannte Dichteverifizierung (KDV) durchführen.
Dieses Verfahren wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass der aktuelle Betriebszustand des Messsystems der Werkskalibrierung entspricht. Wenn das Messsystem die Prüfung besteht, liegt keine Messwertdrift vor bzw. wurden keine Änderungen seit der Werkskalibrierung vorgenommen.
Weitere Informationen bzgl. der Durchführung einer KDV sind in der Konfigurationsund Bedienungsanleitung des Produkts zu finden.
Installationsanleitung 13
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Montage

2 Montage
In diesem Kapitel behandelte Themen:

Messsystem in der Rohrleitung installieren

Gas-Bypass-Leitungen anschließen
Elektronik auf dem Messsystem drehen (optional)
Anzeige auf der Auswerteelektronik drehen (optional)
Überprüfung nach der Installation
2.1 Messsystem in der Rohrleitung installieren
Vorbereitungsverfahren
Wichtig
Micro Motion empfiehlt, das Messsystem in einem Schutzrohr zu installieren, um das Temperaturgleichgewicht zwischen Probengas und Rohrleitungsgas aufrechtzuhalten. Durch Verwendung eines Schutzrohrs kann das Messsystem außerdem auf einfache Weise zur Wartung aus dem Schutzrohr ausgebaut und wieder eingebaut werden. Siehe Abschnitt 1.5 bzgl. weiterer Informationen zur Installation in einem Schutzrohr.
Die folgenden Teile werden für die Installation in einer Rohrleitung empfohlen.
Micro Motion® Gasdichte-Messsystem (GDM)
Schutzrohrsatz, der Folgendes enthält:
- Schutzrohr
- Anti-Vibrations-Dichtungen
- Aluminiumhülse
- Silikon-Flüssigkeit
- Befestigungsschrauben
14 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 19
STATUS
SCROLL SELECT
C
D
E
B
A
Montage
Befestigungsteile für das MesssystemAbbildung 2-1:
A. Innensechskantschraube M8 (zur Befestigung) B. Messsystemgehäuse C. Aluminiumhülse (Zylinder) D. Anti-Vibrations-Dichtung E. Schutzrohr
Verfahren
1. (Empfohlen) Das Schutzrohr in der zuvor hergestellten Öffnung installieren und
anschweißen.
2. Die mitgelieferte Silikon-Flüssigkeit (20 cm3) in das Innere des Schutzrohrs gießen.
3. Eine 5 mm Anti-Vibrations-Dichtung an der Oberseite des Schutzrohrs anbringen.
Die Bohrungen der Anti-Vibrations-Dichtung mit den Schraubenbohrungen am Schutzrohr ausrichten.
4. Die Aluminiumhülse auf dem Ende des Messsystemgehäuses platzieren.
5. Das Messsystemgehäuse in das Schutzrohr einsetzen.
6. Das Messsystem mit den mitgelieferten Schrauben befestigen.
Installationsanleitung 15
Page 20
STATUS
SCROLL SELECT
3.74 (95)
Montage
Typische Rohrleitungsinstallation (mit Schutzrohr)Abbildung 2-2:

2.2 Gas-Bypass-Leitungen anschließen

Nach der Montage des Messsystems in der Rohrleitung können die Gas-Bypass-Leitungen angeschlossen werden.
Neben den Gasanschlüssen verfügt das Messsystem über zwei Filter, die eine optimale Leistung des Sensorelements gewährleisten.
2 Mikron Filter für den Einlass
90 Mikron Filter für den Auslass
Der Auslassfilter bietet zusätzlichen Schutz, falls das Gas zurückströmt. Diese Filteranordnung eignet sich am besten für Dichtemessungen an der Prozessgasrückführung.
Verfahren
Die Prozessgas-Bypassleitungen an die Gaseinlass-/Gasauslassanschlüsse anschließen.
16 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 21
STATUS
SCROLL SELECT
C
BA
A. Prozessgasauslass B. Prozessgaseinlass C. Filter
Montage
Gaseinlass-/GasauslassanschlüsseAbbildung 2-3:
Installationsanleitung 17
Page 22
A
Montage

2.3 Elektronik auf dem Messsystem drehen (optional)

Die Auswerteelektronik kann um bis 90° auf dem Messsystem gedreht werden.
1. Die Innensechskantschraube, mit der die Auswerteelektronik befestigt ist, mit
einem 4 mm Innensechskantschlüssel lösen.
Komponente zur Befestigung der AuswerteelektronikAbbildung 2-4:
A. Innensechskantschraube M5
2. Die Auswerteelektronik um bis zu 90° im Uhrzeigersinn in die gewünschte
Ausrichtung drehen.
3. Die Innensechskantschraube halten und mit einem Drehmoment von 6,8 Nm (60 lb
in) anziehen.

2.4 Anzeige auf der Auswerteelektronik drehen (optional)

Die Anzeige kann um 90° oder 180° von der Originalposition auf der Auswerteelektronik gedreht werden.
18 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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Anzeige-KomponentenAbbildung 2-5:
B
C
D
A
D
E
A. Auswerteelektronikgehäuse B. Untere Einfassung C. Anzeigemodul D. Anzeigeschrauben E. Anzeigeabdeckung
Montage
Verfahren
1. Die Spannungsversorgung des Messsystems ausschalten.
2. Die Anzeigeabdeckung durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn vom Hauptgehäuse
abnehmen.
3. Das Anzeigemodul festhalten und dabei die halb-unverlierbaren Anzeigeschrauben
vorsichtig lösen (und falls erforderlich entfernen).
4. Das Anzeigemodul vorsichtig aus dem Hauptgehäuse ziehen, bis die Stiftklemmen
der unteren Einfassung vom Anzeigemodul getrennt sind.
Anmerkung
Wenn die Anzeigestifte mit dem Anzeigemoduls aus der Steckplatine herauskommen, die Stifte entfernen und wieder einsetzen.
5. Das Anzeigemodul in die gewünschte Position drehen.
6. Die Anzeige durch Einsetzen der Stiftklemmen der unteren Einfassung in die
Anzeigemodul-Stiftbohrungen in der neuen Position sichern.
7. Entfernte Anzeigeschrauben mit den entsprechenden Bohrungen an der unteren
Einfassung ausrichten, wieder einsetzen und festziehen.
8. Die Anzeigeabdeckung auf das Hauptgehäuse setzen.
9. Die Anzeigeabdeckung im Uhrzeigersinn drehen, bis sie fest sitzt.
10. Die Spannungsversorgung des Messsystems einschalten.
Installationsanleitung 19
Page 24
Montage

2.5 Überprüfung nach der Installation

Nach der Installation eine Druckprüfung des Messsystems und der zugehörigen Rohrleitungen mit dem 1,5-fachen des maximalen Betriebsdrucks durchführen.
20 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 25
3 Verdrahtung
In diesem Kapitel behandelte Themen:

Verfügbare Ausgangsklemmen und Anforderungen an die Verdrahtung

Eigensichere Ausgangsverdrahtung

3.1 Verfügbare Ausgangsklemmen und Anforderungen an die Verdrahtung
Für die Ausgänge der Auswerteelektronik sind drei Paar Anschlussklemmen erhältlich. Diese Ausgänge sind je nach bestellter Auswerteelektronik-Ausgangsoption unterschiedlich. Die Analog- (mA), Zeitperiodensignal- (TPS) und Binärausgänge (DO) erfordern eine externe Spannungsversorgung und müssen an eine unabhängige 24-VDC­Spannungsversorgung angeschlossen werden.
Die Schraubanschlüsse jeder Ausgangsklemme können Kabel mit einem maximalen Leitungsquerschnitt von 2,5 mm2 (AWG 14) aufnehmen.

Verdrahtung

Wichtig
Die Anforderungen an die Ausgangsverdrahtung richten sich nach der Ex-Bereich-
Klassifizierung der Umgebung, in der das Messsystem installiert wird. Der Anwender muss sicherstellen, dass die jeweilige Installation den örtlichen und nationalen Sicherheitsanforderungen und Vorschriften für die Elektrik entspricht.
Wenn die Auswerteelektronik ein externes Temperatur- oder Druckmessgerät abfragen soll,
muss der mA-Ausgang so verdrahtet werden, dass er die HART Kommunikation unterstützt. Es kann entweder eine Verdrahtung mittels HART/Analog mit einem einzelnen Messkreis oder HART Multidrop verwendet werden.
Verfügbare Ausgänge der AuswerteelektronikTabelle 3-1:
Ausführung der Auswerteelektro­nik
Analog 4–20 mA + HART 4–20 mA Modbus/RS-485
Zeitperiodensignal (TPS) 4–20 mA + HART Zeitperiodensig-
Fest 4–20 mA (Tem-
Ausgangskanäle
A B C
nal (TPS)
Zeitperiodensig-
peratur)
nal (TPS)
Modbus/RS-485
Deaktiviert
3.2 Eigensichere Ausgangsverdrahtung
Micro Motion bietet Installationssätze mit Sicherheitsbarrieren und galvanischen Trennung für die Verdrahtung des Messsystems in Ex-Bereichen. Die in den Installationssätzen enthaltenden Barrieren oder Trennung sind von den verfügbaren Ausgängen und den erforderlichen Zulassungen abhängig.
Installationsanleitung 21
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Verdrahtung
Die Informationen, die über die Verdrahtung von Sicherheitsbarrieren und galvanischen Trennung zur Verfügung gestellt werden, sind als Übersicht zu betrachten. Das Messsystem in Ihrer Anlage gemäß den anwendbaren Normen verdrahten.
VORSICHT!
Die Installation und Verdrahtung des Messsystems muss durch entsprechend geschultes
Personal und in Übereinstimmung mit den örtlichen Verfahrensrichtlinien vorgenommen werden.
Informationen zu Ex-Zulassungen sind in der entsprechenden Dokumentation zu finden,
die mit dem Messsystem mitgeliefert wird. Sicherheitsanweisungen sind auf der Micro Motion Produktdokumentations-DVD und auf der Website von Micro Motion unter www.micromotion.comzu finden.

3.2.1 Anschlussparameter für Ex-Bereiche

GEFAHR!
Elektrische Spannungen können zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen. Die Spannungsversorgung von der Auswerteelektronik trennen, bevor das Messsystem verdrahtet wird, um die Gefahr von gefährlichen Spannungen zu reduzieren.
GEFAHR!
Unsachgemäße Vedrahtungen in Ex-Bereichen können Explosionen verursachen. Das Messsystem nur in Bereichen installieren, die der Klassifizierungskennzeichnung für Ex­Bereiche am Messsystem entsprechen.
Eingangsparameter
Eingangsparameter: Alle AnschlüsseTabelle 3-2:
4–20 mA/Binäraus-
Spannungsversor-
Parameter
Spannung (Ui) 30 VDC 30 VDC 18 VDC
Strom (Ii) 484 mA 484 mA 484 mA
Leistung (Pi) 2,05 W 2,05 W 2,05 W
Interne Kapazität (Ci) 0,0 pF 0,0 pF 0,0011 pF
Interne Induktivität (Li) 0,0 H 0,0 H 0,0 H
gung
gang/Zeitperioden­signal RS-485
Parameter des RS-485-Ausgangs und -Kabels
Alle Anschlüsse des Messsystems werden von der angeschlossenen eigensicheren Sicherheitsbarriere versorgt. Alle Kabelparameter werden von den Ausgangsparametern dieser Geräte abgeleitet. Der RS-485 Anschluss wird außerdem von der angeschlossenen Barriere (MTL7761AC) mit Spannung versorgt. Dieser Anschluss verfügt jedoch über besondere Ausgangs- und Kabelparameter.
22 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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Anschlussparameter des RS-485 Ausgangs und -Kabels (MTL7761AC)Tabelle 3-3:
Spannung (Ui) 18 VDC
Strom (Ii) 100 mA
Interne Kapazität (Ci) 1 nF
Interne Induktivität (Li) 0,0 H
Spannung (Uo) 9,51 VDC
Strom (momentan) (Io) 480 mA
Strom (dauerhaft) (I) 106 mA
Leistung (Po) 786 mW
Interner Widerstand (Ri) 19,8
Externe Kapazität (Co) 85 nF
Externe Induktivität (Lo) 154 µH
Verhältnis von externer Induktivität zu Wider­stand (Lo/Ro)
31,1 µH/
Verdrahtung
Externe Kapazität (Co) 660 nF
Externe Induktivität (Lo) 610 µH
Verhältnis von externer Induktivität zu Wider­stand (Lo/Ro)
Spannung für Ex-Bereiche
Die Anschlussparameter des Messsystems erfordern, dass die Spannung des offenen Messkreises der ausgewählten Barriere auf
124,4 µH/
weniger als 30 VDC (Vmax = 30 VDC) begrenzt wird.
Strom für Ex­Bereiche
Die Anschlussparameter des Messsystems erfordern, dass die Summe der Kurzschlussströme der ausgewählten Barriere für alle Ausgänge weniger als 484 mA (Imax = 484 mA) beträgt.
Kapazität für Ex­Bereiche
Die Kapazität (Ci) des Messsystems beträgt 0,0011 μF. Die Summe dieses Werts und der Kapazität des Kabels (Ccable) muss kleiner als die max. zulässige Kapazität (Ca) sein, die durch die Sicherheitsbarriere spezifiziert ist. Die folgende Gleichung zur Berechnung der max. Kabellänge zwischen Messsystem und Barriere verwenden: Ci + Ccable ≤ Ca
Induktivität für Ex-Bereiche
Die Induktivität (Li) des Messsystems beträgt 0,0 mH. Die Summe dieses Werts und der Induktivität der Feldverdrahtung (Lcable) muss kleiner als die max. zulässige Induktivität (La) sein, die durch die Sicherheitsbarriere spezifiziert ist. Die folgende Gleichung kann dann zur Berechnung der max. Kabellänge zwischen Messsystem und Barriere verwendet werden: Li + Lcable ≤ La
Installationsanleitung 23
Page 28
Verdrahtung

3.2.2 Alle verfügbaren Ausgänge mittels Sicherheitsbarrieren verdrahten

Micro Motion bietet einen Installationssatz mit Sicherheitsbarrieren für die Verdrahtung des Messsystems in Ex-Bereichen. Informationen zur Bestellung eines Barrieresatzes erhalten Sie von Ihrem regionalen Vertriebsmitarbeiter oder vom Micro Motion Kundendienst unter flow.support@emerson.com .
VORSICHT!
Die Installation und Verdrahtung des Messsystems muss durch entsprechend geschultes
Personal und in Übereinstimmung mit den örtlichen Verfahrensrichtlinien vorgenommen werden.
Informationen zu Ex-Zulassungen sind in der entsprechenden Dokumentation zu finden,
die mit dem Messsystem mitgeliefert wird. Sicherheitsanweisungen sind auf der Micro Motion Produktdokumentations-DVD und auf der Website von Micro Motion unter www.micromotion.comverfügbar.
Der Sicherheitsbarrierensatz stellt Barrieren zum Anschluss aller verfügbarer Messsystemausgänge zur Verfügung. Die mitgelieferten Barrieren mit den entsprechenden Ausgängen verwenden.
Ausgang/Ausgänge Barriere
4–20 mA MTL7728P+
4–20 mA
Zeitperiodensignal (TPS)
Binär
Modbus/RS-485 MTL7761AC
Spannungsversorgung MTL7728P+
MTL7728P+
Verfahren
Die Barrieren mit den entsprechenden Ausgangsklemmen und -stiften verdrahten (siehe
Abbildung 3-1).
24 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 29
Ex-Bereich
Ex-freier Bereich
MTL7761AC
RS-485 A
RS-485 B
3
4
1
2
24 VDC
24 VDC
MTL7728P+
24 VDC
3
4
1
2
MTL7728P+
3
4
1
2
250 Ω
MTL7728P+
3
4
1
2
HART
Gerät
Signal
Gerät
Siehe Hinweis
mA1+
HART
RS-485
PWR
mA2/
TPS/DO
A B
Verdrahtung
Verdrahtung von mA/DO/TPS-Ausgängen für Ex-Bereiche mittels SicherheitsbarrierenAbbildung 3-1:
Anmerkung
Der empfohlene Widerstand variiert in Abhängigkeit des Ausgangs von Kanal B. Für mA-Ausgänge beträgt der empfohlene Widerstand 250 Ω. Für TPS- oder Binärausgänge beträgt der empfohlene Widerstand 500-1000 Ω.

3.2.3 Analogausgänge mittels galvanischer Isolatoren verdrahten

Micro Motion bietet einen Installationssatz für die galvanische Trennung zur Verdrahtung der analogen Ausführung des Messsystems in Ex-Bereichen. Informationen zur Bestellung eines Isolatorsatzes erhalten Sie von Ihrem regionalen Vertriebsmitarbeiter oder vom Micro Motion Kundendienst unter flow.support@emerson.com .
Installationsanleitung 25
Page 30
Verdrahtung
VORSICHT!
Die Installation und Verdrahtung des Messsystems muss durch entsprechend geschultes
Personal und in Übereinstimmung mit den örtlichen Verfahrensrichtlinien vorgenommen werden.
Informationen zu Ex-Zulassungen sind in der entsprechenden Dokumentation zu finden,
die mit dem Messsystem mitgeliefert wird. Sicherheitsanweisungen sind auf der Micro Motion Produktdokumentations-DVD und auf der Website von Micro Motion unter www.micromotion.comverfügbar.
Der galvanische Isolatorsatz (analoge Ausführung) enthält Isolatoren zum Anschluss der folgenden Ausgänge. Die mitgelieferten Isolatoren mit den entsprechenden Ausgängen verwenden.
Anmerkung
Die RS-485-Barriere ist nicht galvanisch getrennt.
Ausgang/Ausgänge Isolator
4–20 mA + HART MTL5541
4–20 mA MTL5541
Modbus/RS-485 MTL7761AC
Spannungsversorgung MTL5523
Verfahren
Die Isolatoren mit den entsprechenden Ausgangsklemmen und -stiften verdrahten (siehe
Abbildung 3-2).
26 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
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mA1+ HART
PWR
mA2
MTL7761AC
RS-485 A
RS-485 B
3
4
1
2
MTL5541
2
1
14
13
12
11
MTL5523
2
1
24 VDC
14
13
12
11
24 VDC
LINK
250 Ω
MTL5541
2
1
14
13
12
11
24 VDC
250 Ω
A B
Ex-Bereich
Ex-freier Bereich
HART
Gerät
Signal
Gerät
Verdrahtung
Abbildung 3-2:
Ausgangsverdrahtung für Ex-Bereiche mittels galvanischer Isolatoren (mA­Ausgangsoption)

3.2.4 Verdrahtung der Ausführungen mit eigensicheren Zeitperiodensignal- (TPS) oder Binärausgängen mittels galvanischer Trennung

Micro Motion bietet einen Installationssatz für die galvanische Trennung zur Verdrahtung der Messsystem-Ausführungen mit Zeitperiodensignal (TPS) und Binärausgängen in Ex­Bereichen. Informationen zur Bestellung eines Isolatorsatzes erhalten Sie von Ihrem regionalen Vertriebsmitarbeiter oder vom Micro Motion Kundendienst unter
flow.support@emerson.com .
VORSICHT!
Die Installation und Verdrahtung des Messsystems muss durch entsprechend geschultes
Personal und in Übereinstimmung mit den örtlichen Verfahrensrichtlinien vorgenommen werden.
Informationen zu Ex-Zulassungen sind in der entsprechenden Dokumentation zu finden,
die mit dem Messsystem mitgeliefert wird. Sicherheitsanweisungen sind auf der Micro Motion Produktdokumentations-DVD und auf der Website von Micro Motion unter www.micromotion.comverfügbar.
Installationsanleitung 27
Page 32
Verdrahtung
Der galvanische Trennsatz (TPS/binäre Ausführung) enthält Trenner zum Anschluss der folgenden Ausgänge. Die mitgelieferten Trenner mit den entsprechenden Ausgängen verwenden.
Anmerkung
Die RS-485 Barriere ist nicht galvanisch getrennt.
Ausgang/Ausgänge Trenner
4–20 mA + HART MTL5541
Zeitperiodensignal (TPS)
Binär
Modbus/RS-485 MTL7761AC
Spannungsversorgung MTL5523
MTL5532
Verfahren
1. Die Trenner mit den entsprechenden Ausgangsklemmen und -stiften verdrahten
(siehe Abbildung 3-3).
28 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 33
TPS/DO
mA1+ HART
RS-485
PWR
SIG
Ex-Bereich
Ex-freier Bereich
MTL7761AC
MTL5532
RS-485 A
RS-485 B
5
3
4
1
2
1
11
12
13
14
4
1 kΩ
MTL5541
2
1
14
13
12
11
MTL5523
2
1
24 VDC
24 VDC
14
13
24 VDC
1 kΩ
250 Ω
A B
HART
Gerät
Signal
Gerät
Verdrahtung
Abbildung 3-3:
Eigensichere Ausgangsverdrahtung mittels galvanischer Trenner (TPS und Binärausgangsoptionen)
A. HART/Handterminal B. Signalverarbeitungseinheit
2. Die Einstellungen des Trennschalters für den TPS/binären Anschluss (MTL5532-
Isolator) setzen. Die Trennschalter für Stifte 1 bis 5 entsprechend einstellen (siehe
Tabelle 3-4).
Die Schalter befinden sich an der Seite des Trenners und müssen entweder auf Aus (obere Stellung) oder Ein (untere Stellung) gesetzt sein.
Installationsanleitung 29
Page 34
1 2 3 4
AUS EIN
Verdrahtung
Abbildung 3-4:
Schalter EIN/AUS?
1 EIN
2 AUS
3 AUS
4 AUS
Anordnung des MTL5532 Schalters (und EIN/AUS­Schalterstellungen)
Einstellungen des MTL5532 SchaltersTabelle 3-4:
30 Micro Motion® Gasdichte-Messsysteme
Page 35
4 Erdung
Das Messsystem muss entsprechend den am Einbauort anzuwendenden Normen geerdet werden. Der Kunde ist verantwortlich für die Kenntnis und die Einhaltung aller anzuwendenden Normen.
Vorbereitungsverfahren
Micro Motion weist auf folgende Richtlinien und Praktiken zur Erdung hin:
In Europa ist die EN 60079-14 für die meisten Installationen anzuwenden, speziell
die Abschnitte 12.2.2.3 und 12.2.2.4.
In den USA und Kanada enthält die ISA 12.06.01 Teil 1 Beispiele mit zugehörigen
Anwendungen und Anforderungen.
Bei IECEx Installationen ist die IEC 60079-14 anwendbar.
Sind keine externen Normen anwendbar, die folgenden Richtlinien zur Erdung des Messsystems anwenden:

Erdung

Kupferleitung mit mind. 0,75 mm2 (AWG 18) Querschnitt.
Die Erdungsleitungen so kurz wie möglich halten, Impedanz kleiner als 1 Ω.
Die Erdungspunkte direkt mit der Erde verbinden oder den Anlagennormen
entsprechend.
VORSICHT!
Das Messsystem direkt an Erde oder gemäß den Anforderungen für die Erdung der Anlage erden. Unsachgemäße Erdung kann zu Messfehlern führen.
Verfahren
Prüfen Sie die Verbindungsstellen der Rohrleitung.
- Sind die Verbindungsstellen der Rohrleitung miteinander geerdet, ist der Sensor
automatisch geerdet und es ist keine weitere Aktion erforderlich (wenn nicht durch lokale Vorschriften gefordert).
- Sind die Verbindungsstellen der Rohrleitung nicht geerdet, ein Erdungskabel an der
Erdungsschraube der Sensorelektronik anschließen.
Installationsanleitung 31
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*MMI-20020980*
MMI-20020980
Rev AB
2015
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