Rosemount Snabbstartsguide: Rosemount 3101, 3102 och 3105 ultraljudstransmitter för vätskenivå Manuals & Guides

Snabbstartsguide

00825-0112-4840, vers. CC

November 2018

Rosemount™ 3101, 3102 och 3105
ultraljudstransmittrar för vätskenivå

Snabbstartsguide

VARNING!

November 2018

OBS!

Denna installationsguide innehåller grundläggande anvisningar för Rosemount™ 3101-, 3102- och 3105­ultraljudstransmittrar. Den innehåller inga anvisningar om detaljerad konfiguration, diagnostik, underhåll,
service, felsökning eller installationer. Se referenshandboken
ytterligare anvisningar.

Handledningarna är tillgängliga i elektronisk form på Emerson/Rosemount.com

Underlåtenhet att följa denna installationsguide kan resultera i dödsfall eller allvarliga personskador

 Rosemount 3101, Rosemount 3102 och Rosemount 3105 är ultraljudstransmittrar. De får endast installeras,

anslutas, tas i drift, användas och underhållas av behörig personal som följer alla tillämpliga lokala och
nationel la bestämmelser och fö reskrifter.

 Använd endast utrustningen i enlighet med anvisningarna. I annat fall finns det risk för att det sk ydd som

utrustningen ger äventyras.

Explosioner kan orsaka dödsfall eller allvarlig personskada

 Installation av transmittrarna i farliga miljöer måste ske i enlighet med tillämpliga lokala, nationella och

internationella standarder, normer och rutiner. Se avsnittet ”Produktintyg” för information om
begränsningar förknippade med säkra installationer.

 Kontrollera att övriga instrument har installerats i enlighet med egensäkra eller gnistfria kopplingsmetoder

innan en fältkommunikator ansluts i explosionsfarlig miljö.

 Kontrollera att transmitterns användningsmiljö motsvarar de säkerhetskrav som gäller för farliga miljöer.

Utvändiga ytor kan vara heta

Iaktta försiktighet för att undvika brännskador.

Processläckor kan leda till dödsfall eller allvarliga personskador

 Installera och dra åt processanslutningar innan systemet trycksätts.
 Försök inte lossa eller ta bort flänsbultar medan transmittern är i drift.

Elstötar kan leda till dödsfall eller allvarliga personskador

 Kontrollera att transmittern inte är påslagen när du gör anslutningar.
 Om vätskenivåvakten installeras i högspänningsmiljö och ett feltillstånd eller installationsfel inträffar kan

ledningar och anslutningar vara högspänningsförande.

till Rosemount 3101, 3102 och 3105 för

.

2

November 2018

Rosemount 3101, 3102 och 3105

Rosemount 3101, 3102 och 3105 är 4—20 mA slingmatade nivåtransmittrar
avsedda för kontinuerliga vätskenivåmätningar i tankar eller kanaler med
öppet flöde.

De kan anslutas direkt till en anläggnings reglersystem eller användas med en
styrenhet ur Rosemount
Rosemount 3105 kan monteras i en farlig miljö om den matas från en skyddad
strömkälla.

1.0 Funktionsprincip

Transmittern är avsedd att monteras ovanför vätskan och den använder
ultraljudspulser för att kontinuerligt mäta avståndet till vätskeytan. Den
mikroprocessorstyrda elektroniken beräknar avståndet till vätskenivån baserat
på fördröjningen i tid mellan utsändning och mottagning av signaler.

När transmittern programmeras med bottenreferensen i applikationen —
vanligen botten av en tank (Figur 1) — beräknar den vätskedjupet (nivån) och
skickar ut nivåangivelsen som en 4—20 mA-signal (samt en digital HART
på modell 3102 och 3105).

Modell 3101 mäter endast nivån. Modell 3102 och 3105 kan beräkna avståndet
till ytan, innehållet (volymen) eller flödet i öppna kanaler och sedan skicka ut
resultatet som en 4—20 mA-signal och en digital HART-signal.

Den valda mätningen visas på en LCD-display inuti kapslingen.
Programmering sker med hjälp av integrerade knappar inuti kapslingen

(på alla modeller) eller genom fjärrkommunikation via HART (endast
modell 3102 och 3105).

3490-serien för programmerbara styrfunktioner.

Snabbstartsguide

®

-signal

3

Snabbstartsguide

B

A

G

E

E

20 mA

4mA

F

D

D

C

Figur 1. Normal tillämpning

A. Rosemount 3100-seriens transmitter E. Pump
B. Rosemount 3490-seriens styrenhet F. Bottenreferens
C. 4—20 mA-signal G. 4—20 mA- och HART-signal
D. Relä
HART är tillgänglig på Rosemount 3102 och Rosemount 3105.

November 2018

Att tänka på före installation

Rosemount 3100-serien kan användas för nivå- och volymmätning i såväl öppna
som slutna tankar och för flödesmätning i öppna kanaler.

Transmitterns glasfyllda nylonhus måste installeras på en plats där den är
skyddad från ultraviolett strålning för att förhindra långvarig nedbrytning av
plasten som används, d.v.s. skyddad mot direkt solljus.

Obs!

Se även ”Produktint yg” på sidan 25 för särskilda villkor för säker användning.

2.0 Säkerhetsföreskrifter

1. Installationen måste utföras av lämpligt utbildad personal i enlighet med
gällande regler.

2. Om det är sannolikt att utrustningen kommer att komma i kontakt
med aggressiva ämnen åligger det användaren att vidta lämpliga
försiktighetsåtgärder för att förhindra att den påverkas negativt och se
till att skyddstypen eller kaplingsklassen inte äventyras.

Aggressiva ämnen är sura vätskor eller gaser som kan angripa metaller och
lösningsmedel som kan påverka polymermaterial.

4

November 2018

OKOK OK

Lämpliga försiktighetsåtgärder är regelbundna kontroller som ett led i
rutinmässiga inspektioner liksom att med hjälp av databladet för materialet
fastställa huruvida det är beständigt mot specifika kemikalier.

3. Utrustningen ska endast rengöras med en fuktig duk. Använd inte
lösningsmedel.

4. Utrustningen är inte avsedd att repareras av användaren och ska bytas ut mot
en likvärdig godkänd enhet. Reparationer får endast utföras av tillverkaren
eller en godkänd reparatör.

5. Transmittern är dubbelt isolerad och därför behövs ingen skyddsjordning.
Kabelskärmen ska anslutas till lämplig jord endast i en ände (se ”Anslutning

av kabel(kablar) till transmittern” på sidan 7).

6. Observera att om utrustningen används på ett sätt som inte specificeras av
tillverkaren kan skyddet som utrustningen ger försämras.

7. För att säkerställa elektromagnetisk kompatibilitet i alla europeiska
medlemsstater får den inte installeras i bostadsområden.

Obs!

Det är inte tillrådligt att montera transmittern nära en elektrisk störningskälla, t.ex. en
drivenhet med variabel hastighet eller annan elektrisk högeffektsapparat.

3.0 Omgivningsbeaktande

1. Rosemount 3105-transmittern är egensäkerhetsgodkänd för installation i
farliga miljöer.

2. Modellerna 3101, 3102 och 3105 är avsedda för installation i öppna eller
slutna tankar. De är väderbeständiga och skyddade mot dammintrång.

3. Undvik att montera transmittern i närheten av värmekällor.

Snabbstartsguide

Figur 2. Omgivningsbeaktande

5

Snabbstartsguide

4.0 Anvisningar för montering

1. Montera transmittern ovanför vätskan med den medföljande 2-tums
gängan, men inte närmare än 0,3 m (12 tum) till ytan. Transmittern
identifierar inte någon vätskeyta närmare än 0,3 m (12 tum) till
transmitterns framsida.

2. Transmittern ska monteras vertikalt för att säkerställa ett bra eko från
vätskeytan. Halvvinkelöppningen är sex grader (se Figur 7 på sidan 11).

3. Hinder i tanken eller brunnen kan generera ekon som kan förväxlas med den
verkliga vätskeytans eko. Föremål eller hinder inom strålvinkel ger upphov till
kraftiga falska ekon. Transmittern bör om möjligt placeras så att falska ekon
undviks.

4. För att undvika detektering av oönskade föremål i tanken eller brunnen är det
tillrådligt att hålla ett avstånd på minst 11 cm (1,3 tum) i sidled från
transmitterns mittlinje för varje meters avstånd till hindret (Figur 7 på

sidan 11).

5. Inga falska ekon skapas om transmittern ligger nära sidan av tanken eller
brunnen under förutsättning att väggen är jämn och fri från utskjutande
delar. Det kommer emellertid att leda till en reduktion i ekots styrka.
Transmittern bör inte monteras närmare väggen än 0,3 m (12 tum) för att
undvika en kraftig minskning i ekots styrka.

6. Om transmittern är monterad i en sluten tank med en välvd överdel ska du
undvika att montera den i mitten av taket i tanken, eftersom detta skulle
kunna fungera som en parabolisk reflektor och skapa oönskade ekon.

7. Undvik användningsområden där det finns risk för kraftig kondensbildning
på transmitterns framsida.

8. Om transmittern monteras i ett rör, vinkelfäste eller en dysa bör
transmitterns framände sticka ut minst 5 mm (0,2 tum) in i tanken.

9. Vi rekommenderar solskärm om transmittern används i miljöer där direkt
solljus kan orsaka höga yttemperaturer.

November 2018

6

November 2018

Snabbstartsguide

Elinstallation

5.0 Anslutning av kabel(kablar) till transmittern

Rosemount 3100-serien är en tvåtrådig slingmatad transmitter med stöd för
följande typer av strömförsörjning:

 Modell 3101: 12—30 VDC
 Modell 3102: 12—40 VDC
 Modell 3105: 12—40 VDC (icke explosionsfarlig miljö), 12—30 VDC (farlig miljö)

Obs!

 För att uppfylla CSA:s krav måste Rosemount 3101 och 3102 matas från en

Rosemount 3490-seriens styrenhet eller en klass 2 SELV-källa.

 Andra enheter kan återställas om transmittern ansluts till ett flerpunktssystem

medan slingan drivs. Gör slingan strömlös för att undvika att utrustningen
återställs.

Varje transmitter har två kabelingångar. Lämpliga kabelrörssystem eller
kabelförskruvningar måste användas för att bibehålla den väderbeständiga
märkningen och skyddet för farliga miljöer. Alla oanvända ingångar måste
förseglas med en blindplugg av lämplig kapslingsklass.

En skärmad tvåledarkabel krävs för anslutning av extern strömförsörjning och
utsignaler. Kabeln medföljer ej.

5.1 Installation i farliga miljöer (endast Rosemount 3105)

När Rosemount 3105 används med en Rosemount 3490-seriens styrenhet krävs
inga ytterligare skyddsbarriärer. Om Rosemount 3105 drivs från någon annan
källa ska en lämplig egensäker barriär monteras i den icke explosionsfarliga
(säkra) miljön.
Barriären måste väljas så att dess utsignalsparametrar Uo, Io och Po understiger
transmitterns Ui, Ii och Pi.

Parametrar för egensäkerhet: Ui = 30 V, li = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 mH,
Ci = 0 nF

Summan av transmitterns och anslutningskabelns kapacitans och induktans får
inte överstiga det maximala värde som har specificerats för den valda barriären.

5.2 Anslut kabel(kablar) till transmittern

1. Kontrollera att strömförsörjningen är frånkopplad.

2. Ta bort de tre kåpskruvarna och lyft sedan upp transmitterhusets kåpa.
Kåpan på metallhuset kan vila på gångjärnet. Placera ett föremål under

kåpan för att undvika att transmittern ramlar ner.

3. Dra kabeln genom packboxen/skyddsröret.

7

Snabbstartsguide

A

12—30 VDC

0 VDC

D

E

B

C

3101

4. Anslut kabelledningarna:
a. För 3101 ansluts ledningarna enligt Figur 3.

b. För 3102 ansluts ledningarna enligt Figur 4.
c. För 3105 ansluts ledningarna enligt Figur 5.

5. Anslut kabelskärmen till lämplig jord endast i en ände.

6. Sätt tillbaka kåpan, dra åt packboxen och anslut strömförsörjningen.

Obs!

 Rosemount 3101 och 3102 är inte egensäkra och får endast användas för

installationer i icke explosionsfarliga miljöer.

 Om HART-kommunikation krävs (tillgänglig på Rosemount 3102 och 3105)

måste ett 0,25 W-belastningsmotstånd på minst 250 ohm installeras i slingan.
När Rosemount 3102- och 3105-transmittern används tillsammans med en
Rosemount 3490-seriens styrenhet krävs inte detta belastningsmotstånd.

Figur 3. Kopplingsschema för Rosemount 3101

November 2018

A. Maximal kabellängd är 3000 m (9750 ft.)
B. Anslut kabelskärmen till jord i kontrollrummet
C. Kabelns tjocklek: Ø 4—8 mm (Ø 0,15—0,31 tum)
D. Skärmade partvinnade kablar

Minsta storlek: 0,22 mm

E. Minst 12 VDC krävs vid transmittern för att den ska fungera

8

2

(24 SWG/23 AWG); Maximal: 1,5 mm2 (16 SWG/18 AWG)

November 2018

Transmitteranslutningar:
1 (+): +24 VDC
2 (—): 0 VDC
3+4: Relä 1 (enpolig omkopplare)
5+6: Relä 2 (enpolig omkopplare)
7+8: Separat monterad temperatursensor

C

D

E

12—40 VDC

0 VDC

A

3102

B

Transmitteranslutningar:
1 (+): +24 VDC
2 (—): 0 VDC
7+8: Separat monterad temperatursensor

D

E

12 eyp till 40 VDC (ej egensäker tillämpning) ELLER
12—30 VDC från skyddsbarriär (egensäker tillämpning)

0 VDC

A

C

B

Figur 4. Kopplingsschema för Rosemount 3102

A. Maximal kabellängd är 3000 m (9750 ft.)
B. Anslut kabelskärmen till jord i kontrollrummet
C. Kabelns tjocklek: Ø 4—8 mm (Ø 0,15—0,31 tum)
D. Skärmade partvinnade kablar

Minsta storlek: 0,22 mm

E. Minst 12 VDC krävs vid transmittern för att den ska fungera

Figur 5. Kopplingsschema för Rosemount 3105

Snabbstartsguide

2

(24 SWG/23 AWG); Maximal: 1,5 mm2 (16 SWG/18 AWG)

A. Maximal kabellängd är 3000 m (9750 ft.)
B. Anslut kabelskärmen till jord i kontrollrummet
C. Kabelns tjocklek: Ø 4—8 mm (Ø 0,15—0,31 tum)
D. Skärmade partvinnade kablar

Minsta storlek: 0,22 mm

2

(24 SWG/23 AWG); Maximal: 1,5 mm2 (16 SWG/18 AWG)

E. Minst 12 VDC krävs vid transmittern för att den ska fungera

9

Snabbstartsguide

C

A

B

November 2018

6.0 Montering av transmittern ovanför en vätskeyta

En 2-tums gänga medföljer för montering av transmittern. Gängtypen är
antingen BSPT eller NPT och är tydligt märkt på sexkanten på transmitterhuset.

Flänstillbehör och fästsatser som underlättar en installation är tillgängliga från
Emerson. Tillvalsflänsar som medföljer tillverkas av PVC och är en heltäckande
konstruktion. Iaktta försiktighet vid installationen på flänsar med han- och
hondel på tanken eller kärlet för att förhindra distorsion av PVC-flänsen genom
att bultarna dras åt för hårt (se ”Installationsinstruktioner” på sidan 11).

Se produktdatabladet

Emerson/Rosemount.com

6.1 Montering av fäste

Fästsatsen innehåller ett vinkelfäste i rostfritt stål och en gängad PVC-skiva
(Figur 6) som kan användas för att montera transmittern på ett stöd över
vätskeytan.

Installationsinstruktioner

1. Montera fästet i skivan med hjälp av de tre medföljande skruvarna.

2. Montera hopsatt fäste och skiva på ett fast stöd över vätskeytan.

Fästet kan också fästas med bultar i en lämplig tvärbalk. Se till att
transmittern är vinkelrät mot ytan för att maximera styrkan på ekot.

3. Använd PTFE-tejp på transmitterns skruvgängor.

4. För in transmittern i skivan.

5. Dra åt till 2 Nm (1,5 ft-lb) med hjälp av transmitterns sexkant. Använd inte
transmitterhuset för att dra åt.

för Rosemount 3101, 3102 och 3105 på

för beställningsinformation om tillbehör.

Figur 6. Montering av fäste

A. Fäste i rostfritt stål
B. Tre No. 4X 13 långa självgängande kolstålsskruvar (galvaniserade)
C. PVC-skiva

10

November 2018

A

D

B

C

Snabbstartsguide

6.2 Installation i en tank med munstycke eller avståndshållare

Installationsinstruktioner

1. Använd PTFE-tejp på transmitterns skruvgängor.

2. Om tanken har flänsat munstycke eller avståndshållare:
a. Anslut transmittern till en icke-metallisk instrumentfläns med den

gängade anslutningen. Dra åt till 2 Nm (1,5 ft-lb) med hjälp av
transmitterns sexkant.

b. Instrumentflänsar (tillval) som tillhandahålls av Emerson™ är tillverkade

av PVC och är en heltäckande konstruktion. Iaktta försiktighet vid
installationen på fläns med förhöjda passningsytor på tanken eller kärlet
för att förhindra att PVC-flänsen förvrids på grund av att bultförbanden

dras åt för hårt.
c. Se till att packningen sitter rätt på munstycket/tankflänsen.
d. Sänk ner den sammansatta transmittern och instrumentflänsen på

tankflänsen, och dra fast med lämpligt bultförband till lämpligt

vridmoment för flänsarna.

Vid installation av fläns med han- och hondel (RF) på tankens munstycke eller

avståndshållare drar du åt till ett vridmoment på maximalt 13,6 Nm (10 ft-lb)

3. Om tanken har gängat munstycke eller avståndshållare:
a. Anslut transmittern till munstycket/avståndshållaren med den gängade

anslutningen.

b. Dra åt till 2 Nm (1,5 ft-lb) med hjälp av transmitterns sexkant.

Om transmitterns front inte skjuter ut i kärlet, se installationsavsnittet i

referenshandboken

för ytterligare information.

.

Figur 7. Flänsmontering

A. Transmittern monteras vertikalt (maximal avvikelse 3°)
B. Använd icke-metallisk koppling eller fläns
C. Halvvinkelöppning
D. 11 cm/m (1,3 tum/ft), minst 0,3 m (12 tum)

11