VEGA Capacitive electrodes EL User Manual [ru]
Техника измерения уровня заполнения и давления
Руководство по пользованию
Емкостные измерительные зонды EL …
Указания по безопасности
Указания по безопасности
Пожалуйста, прочтите это „Руководство по
эксплуатации“ и соблюдайте специфические для
страны стандарты по инсталляции (напр., в
Германии Положения VDE/Союза немецких
электротехников, ФРГ), а также действующие
Правила техники безопасности и Правила
безопасности.
По соображениям безопасности и гарантии
вмешательства в прибор посредством
сопровождаемых присоединением манипуляций
разрешается производить только персоналу
фирмы VEGA.
2 Емкостные измерительные зонды EL ...
Содержание
Содержание
Указания по безопасности ....................................................... 2
1 Описание изделия
1.1 Функция и конструкция ..................................................... 4
1.2 Типы и варианты ................................................................. 6
1.3 Технические данные .......................................................... 8
1.4 Допуски .............................................................................. 15
1.5 Размеры .............................................................................. 19
1.6 Фирменная табличка ........................................................ 24
2 Монтаж
2.1 Указания по монтажу ...................................................... 25
3 Электрическое присоединение
3.1 Указания по присоединению .......................................... 30
3.2 План присоединения ........................................................ 31
4 Пуск в эксплуатацию
4.1 Настройка, общее ............................................................ 35
4.2 Положение и состояние пределов ................................. 36
4.3 Постоянное измерение уровня заполнения ................. 37
5 Обнаружение ошибок
5.1 Моделирование ................................................................. 39
5.2 Техническое обслуживание ............................................ 39
5.3 Ремонт ................................................................................ 39
5.4 Устранение неисправностей .......................................... 40
Емкостные измерительные зонды EL ... 3
1 Описание изделия
1.1 Функция и конструкция
Емкостные измерительные зонды серии EL
регистрируют уровни заполнения почти всех заполнителей, независимо от того, является ли заполнитель жидким, порошкообразным, гранулированным или пастообразным. Это также действительно для сцепляемых (прилипающих) заполнителей.
Измерительный зонд измеряет одновременно
емкость заполнителя и омическое сопротивление заполнителя (обработка и анализ результатов полной проводимости). Тем самым могут
быть измерены проблематичные продукты, как
сцепляемые (электро)проводящие заполнители
и сыпучие материалы с колеблющимся влагосодержанием.
Благодаря применению экранирующих труб и
экранирующих сегментов на зонде могут быть
созданы дезактивные области, у которых загрязнения, образование конденсата и длительные
оседания продукта не оказывают влияния на результат измерения.
Принцип измерения
Измерительный электрод (зонд), заполнитель
и стена резервуара образуют один электрический
конденсатор.
Емкость конденсатора в значительной степени
зависит от трех факторов:
- Расстояние поверхностей электродов (a)
- Величины поверхностей электродов (b)
- Вида диэлектрика между электродами (c)
a
b
c
Рис. 1.1 Пластинчатый конденсатор (схематическое изображение)
Описание изделия
Электрод и стена резервуара являются при
этом пластинами конденсатора. Заполнитель
является диэлектриком. Обусловленная высокой
относительной диэлектрической проницаемостью
(значение диэлектрической проницаемости) заполнителя по отношению к воздуху при постоянно возрастающем перекрытии электрода возрастает емкость конденсации.
Рис. 1.2 Изменение емкости при перекрытии
Изменение емкости преобразуется используемой электронной вставкой в пропорциональный
уровню заполнения, не находящийся под потенциалом ток в 4 … 20 мА или в команду на переключение.
Постоянное измерение уровня
заполнения
При постоянном измерении уровня заполнения постоянно регистрируется соответствующая
высота/уровень заполнения и преобразуется в
сигнал, пропорциональный уровню заполнения,
который или показывается прямо или перерабатывается дальше с помощью техники автоматического регулирования.
Для этого Вам требуется емкостный зонд серии EL с электронной вставкой и блок обработки
данных VEGAMET, который пропорциональный
ток электронной вставки преобразует в нормальные сигналы тока или напряжения.
Постоянное измерение предполагает постоянную относительную диэлектрическую проницае-
мость ε
,то есть заполнитель должен по возмож-
r
ности иметь остающимися постоянными свойства.
4 Емкостные измерительные зонды EL ...
Produktbeschreibung
Измерительный сигнал с потенциальной развязкой электроники измерительного зонда находится в области 4 … 20 мА и тем самым может
быть без дополнительного разделения потенциалов присоединен к другой системе обработки и
анализа результатов, как, напр., VEGALOG.
Дополнительно при постоянном измерении
могут быть зарегистрированы положения и состояния пределов (VEGAMET или VEGAMET +
VEGASEL).
Регистрация положения и состояния
пределов
Конечный выключатель должен сигнализировать достижение определенной высоты/уровня
заполнения, напр., максимального или минимального уровней. Эти уровни заполнения регистрируются у постоянной точки и преобразуются в
команду на переключение.
Для регистрации состояния и положения пределов в распоряжении имеются емкостные измерительные зонды EL с соответствующими
блоками обработки данных VEGATOR. Команда
на переключение может быть выдана как при
перекрытии, так и при освобождении электрода.
Емкостные измерительные зонды EL ... 5
1.2 Типы и варианты
Описание изделия
Конструкция 11 1 8 2 1 2 4 2 6 2 8 2 9 3 1 3 3 3 4 4 2 5 2 5 3 601)611)82 92 84 86
Тип EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL
Последовательно •••• ••••••••••
Положение пределов •••••••••••••••••••
частично изолированный •• ••• ••• ••
полностью изолированный ••••• ••• •
Допуски
CENELEC EEx ia IIC T6 •••••••••••••••
PTB-зона 0 EEx ia IIC T6 • • • • • •
StEx • • • • •
Защита от перелива
согласно WHG • • • • • • •
Защита от перелива
согласно VbF § 16 VbF/Предписания о горючих жидкостях с декабря 1996 г. вычеркнут.
Germanischer Lloyd • • • • • • ••••
Lloyds Register of Ship заявлено
American Bureau of Ship заявлено
Механическое присоединение
G 1/2 A••
G 1 A ••• •• •
NPT 11/2" • • • •••••••••
G 11/2 A • ••• ••••••••
Тройной прижим 11/2“•••
Тройной прижим 2“ • • • • • •
Резьбовое трубное присоединение
DN/стандартн. диаметр 50 • •••
Фланец • • • • • ••••• ••
Фланец платированный • •
Резьбовой адаптер
PP/полипропилен • • • • • •
PTFE/политетрафлуорэтилен ••• ••
Материал электродов
Сталь • • • • ••••••• •
VA/ванадий ••••••••• •• ••• ••
6 Емкостные измерительные зонды EL ...
Описание изделия
Конструкция 11 18 21 2 4 26 2 8 2 9 3 1 3 3 3 4 4 2 5 2 5 3 601)611)82 92 84 86
Тип EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL EL
Изоляционный материал
PTFE/политетрафлуорэтилен ••••••••• ••
PP/полипропилен • • • •
PE/PA полиэфирный/полиамид 12 ••
PFA/ • •
FEP/флуорэтиленпропилен ••
PE/полиэфирный •
Керамика ••
Трубчатая оболочка
Сталь • • •
VA/ванадий • • •
Экранирующая труба (опция)
Сталь • • • • • • • • •
VA/ванадий • • • • • • • • •
Температурная промежуточная деталь (опция)
Сталь • • • • • • •2)•
VA/ванадий • • • • • • •2)•
2)
2)
PA/полиамид • • • • • • • • •
Материал корпуса
Пластмасса (IP 66) • ••••••••••••••••••
VA/ванадий 1.4301 (IP 67) • ••••••••••••••••••
Прочее
Ступенчатый корпус • ••••• •• •• ••
Промежуточная деталь
Защита от перенапряжений
3)
•• • •
ELB2-36 (встроена) • ••••••••••••••••••
Испытательный выключатель • ••• •••••••••••••
Разрядник защиты от перенапряжений
Перекос измеритель
ного зонда
5)
4)
• • •••••••••• •
6)
•••
1) Только при использовании в сыпучих материалах
2) Специальная температурная промежуточная деталь (серийная)
3) Для горючих жидкостей в нагруженных давлением резервуарах, напр., жидкий газ, аммиак
4) Для высоких электростатических разгрузок, напр., синтетический гранулированный продукт
5) Перекос макс. 90°
6) EL 21 только у PTFE/политетрафлуорэтана с толщиной изоляции 3,2 мм
Емкостные измерительные зонды EL ... 7
Описание изделия
1.3 Технические данные
Корпус
Материал корпуса Пластмасса PBT/полибутилентерефталат
(полиэстер) или высококачественная сталь (1.4301)
Вид защиты
- Пластмассовый корпус IP 66
- Корпус из высококачественной стали IP 67
Кабельная арматура с резьбовым соединением 1 x Pg/резьба бронированных шлангов 16
Контактные зажимы для поперечного сечения провода макс. 1,5 мм
Механическое присоединение
Материал Сталь оцинкованная (Ст. 37), 1.4571 (V4A), алюминий
Резьба G 1
Фланец различные конструкции фланцев
Электрод
Материал Сталь (Ст. 37), 1.4571 (V4A)
Длина
- Стержень макс. 4 м
- (Многопроволочный) провод макс. 25 м
Изоляция смотрите "Изоляционные материалы"
Макс. растягивающая нагрузка
- EL 31 20 КН
- EL 33, 34, 52 53 15 КН
Условия окружающей среды
Условия окружающей среды у корпуса -40°C … +80°C
Температура заполнителя смотрите "Температура заполнителя и рабочее
Температура хранения и транспортировки -40°C … +80°C
Рабочее давление смотрите "Температура заполнителя и рабочее
Электронные вставки
Класс защиты II
Категория по перенапряжению III
Частота измеряемого сигнала смотрите таблицу на следующей странице
Области емкости смотрите таблицу на следующей странице
Подводимое напряжение 12 … 36 В постоянного тока (снабжение посредством
Разделение потенциала мин. 500 В постоянного тока (исключая E14)
Принадлежности
оттяжная пружина из 1.4571 (EL 42, EL 52, EL 53)
- Длина ок. 185 мм (натянутая)
- Растягивающее усилие ок. 200 Н
опорный угольник из стали или 1.4571 с резьбой G 1
Защита от истирания из стали (EL 31 и EL 34 [до макс. 6 м])
Разъемный контактный соединитель в Pg/резьба бронированных шлангов, (IP 65)
Вес натяжки из 1.4571
1
/2 A или 11/2" NPT
давление"
давление"
блока обработки данных)
1
/2 A или G 1/2 A
(EL 31, EL 33, EL 34: длина 100, 150, 200 мм)
2
8 Емкостные измерительные зонды EL ...
Описание изделия
Вес
Основной вес (напр., EL 24) ок. 1,4 кг
Вес стержня ок. 1,4 кг/м
Допуски (отклонения технических данных
Снабжающая электрическая цепь и цепь сигнализации в виде защиты зажигания искробезопасна EEx
ia IIC только для присоединения к удостоверенной искробезопасной электрической цепи со
следующими наибольшими (максимальными) значениями:
U
= 29 В UO = 24 В
O
IK = 116 мА IK = 131 мА
P = 841 мВт P = 786 мВт
Предписание о горючих жидкостях (VbF)
До сих пор “Предписания о горючих жидкостях“ (VbF) предписывали, что установки для хранения,
заполнения и транспортировки горючих жидкостей должны быть оборудованы конструктивно
проверенной защитой от переливания. Согласно новой редакцииr VbF в декабре 1996 года защита от
переливания не должна более иметь конструктивного допуска согласно VbF (§ 12 был вычергнут).
Смотря по встроенной электронной вставке эффективная внутренняя индуктивность L
эффективная внутренняя емкость составляют Ci:
E15 Ex, E17 Ex: Li = 0,1 мГц Ci = 9 нФ
E18 Ex: Li = 0,06 мГц Ci = 4 нФ
У измерительных зондов со встроенным защитным модулем от перенапряжений, тип ELB 2-36
дополнительно принять во внимание эффективную внутреннюю индуктивность Li в 0,15 мГц и
эффективную внутреннюю емкость Ci в 2,5 нФ.
и
i
Емкостные измерительные зонды EL ... 9
Описание изделия
Электронные вставки в двухпроводной технике для емкостных
измерительных зондов EL
Тип Применение Область измерения Измеряемая частота Блок обработки данных
E14 Регистрация положения и I: 0 … 25 пФ 400 кГц VEGATOR
E15 Регистрация положения и I: 0 … 25 пФ 400 кГц VEGATOR
E15 Ex как E15, однако для использова- I: 0 … 25 пФ 400 кГц VEGATOR Ex
E17
E17 Ex как E15, однако для использова- I: 0 … 120 пФ 40 кГц VEGAMET Ex
E18
E18 Ex 2)как E18, однако для использова- I: 0 … 120 пФ 470 кГц VEGAMET Ex
1)
с разделительным барьером
2)
смотрите следующую страницу
состояния пределов, общее II: 0 … 100 пФ VEGALOG
III: 0 … 400 пФ
состояния пределов с II: 0 … 100 пФ VEGALOG
разделением потенциалов III: 0 … 400 пФ
ния во взрывоопасных областях II: 0 … 100 пФ VEGALOG
согл. CENELEC, PTB зона 0, а так- III: 0 … 400 пФ
же зона 0 и StEx зона 10, а также
как часть защиты от переполнения
согласно WHG, (VbF)
непрерывное измерение уровня заполне- I: 0 … 120 пФ 40 кГц VEGAMET
ния, общее или регистрация положения II: 0 … 600 пФ VEGALOG
пределов с разделением потенциалов III: 0 … 3000 пФ (VEGATOR)
ния во взрывоопасных областях II: 0 … 600 пФ VEGALOG
согл. CENELEC, PTB зона 0, а так- III: 0 … 3000 пФ (VEGATOR Ex)
же зона 0 и StEx зона 10, а также
как часть защиты от переполнения
согласно WHG, (VbF)
2)
непрерывное измерение уровня запол- I: 0 … 120 пФ 470 кГц VEGAMET
нения или регистрация состояния пре- II: 0 … 600 пФ VEGALOG
делов с разделением потенциалов по III: 0 … 3000 пФ (VEGATOR)
принципу фазоизбирательной оценки
полной проводимости специально для
сцепляемых заполнителей и сыпучих
материалов с переменной влажностью
ния во взрывоопасных областях II: 0 … 600 пФ VEGALOG
согл. CENELEC, PTB зона 0, а так- III: 0 … 3000 пФ (VEGATOR Ex)
же зона 0 и StEx зона 10, а также
как часть защиты от переполнения
согласно WHG, (VbF)
1)
1)
1)
10 Емкостные измерительные зонды EL ...
Описание изделия
Электронная вставка E18
Электронная вставка E18 с патентованной обработкой данных (фазоизбирательная обработка
данных полной проводимости) расширяет область использования емкостной измерительной техники уровня заполнения.
В соединении с полностью изолированным
стержневым измерительным зондом EL 24 электронная вставка компенсирует E18 сама токопроводящие прилипания.
Встроенная в любой стержневой или проводной измерительный зонд типа EL, E18 позволяет
также точное измерение в сыпучих материалах с
изменяющимся содержанием влажности.
Электронная вставка E18 оценивает измерительные токи по их положению по фазе. При
этом отфильтровываются измерительные токи с
определенным сдвигом фазы, как они встречаются у прилипаний или изменениях влажности.
Измерение влажности
Изменение влажности в насыпных (сыпучих)
материалах вызывает изменение диэлектричес-
кой проницаемости (ε
меняется омическая электрическая проводимость заполнителя. Посредством изменения начинается также сдвиг фазы измерительных токов.
При емкостном измерении уже незначительное изменение влажности ведет к погрешностям
измерений. Типичными заполнителями являются, напр., песок, инертные добавки и наполнители в цементной промышленности, хмель или
синтетический гранулированный продукт/крошка
(после сушки).
При использовании электронной вставки E18
изменение содержания влажности до15 % объема не имеет воздействия на точность измерения. Сами наслаивания завполнителя различной
влажности не имеют значения на точность измерения.
). Параллельно с этим из-
r
Уровень заполнения
Измеренное значение
15 % vol.
+
1)
–
0 %
5 %
10 %
1) Действительное значение
уровня заполнения
Рис. 1.3 Изменение влажности
Полностью изолированные
измерительные зонды
Влажность
сыпучего
материала (%)
Частично изолированные
измерительные зонды
Если содержание влажности больше 15 %
объема, полностью и частично изолированные
измерительные зонды ведут себя по-разному
(смотрите также „Рис 1.3 Изменение влажности“).
В то время как у измерительных зондов с полной
изоляцией измеренное значение возрастает при
остающемся неизменном уровне заполнения, у
измерительных зондов с частичной изоляцией
измеренное значение снижается.
Емкостные измерительные зонды EL ... 11
Описание изделия
Температура заполнителя и рабочее давление
11
1
Числа таблиц основаны соответственно на
расположенных рядом рисунках. Данные давления действительны для резьбовых соединений
1
/2 A, NPT 11/2“ и R 11/2.
G 1
Резьбовые трубные соединения DN 50 согл.
ДИН 11 851 только до 25 бар. У конструкции
bar
40
16
0
–30
60 80
°C
EL 21, 53:
PE и PE / PA 12
до 16 бар
EL 34:
безнапорный
11
фланцев Вы должны обратить внимание на их
номинальное давление.
Все измерительные зонды годятся для вакуума
(-1 бар).
Механическое присоединение, 1.4571
Изоляция
Тип электрода
PE
PP
PTFE
PE/PA 12
PFA
FEP
bar
63
–50
0
°C
100
EL 42:
до 16 бар
EL 24:
до 40 бар
со 100°C безнапорно
макс 150°C на
30 мин
22
2
22
EL 11 - 1 3 - - -
EL 18 - - 2 - - -
EL 21 1-3-3-
bar
63
33
3
33
EL 21 - - 2 - - -
EL 24 - - - - - 2
EL 26 - - 3 - 3 -
EL 26 - - 2 - - -
EL 28 - - 2 - - -
25
–50
0
100
Температурная промежуточная деталь
200
°C
1)
EL 31 - 1 3 - - -
EL 33 - - 3 - - -
EL 34 безнапорный ---1--
EL 42 - - 2 - - -
EL 52 - - 3 - - -
EL 53 - - - 1 - -
bar
40
16
0
–10
60 80
EL 21, 53:
PE и PE / PA 12
до 16 бар
EL 34:
безнапорно
°C
44
4
44
Механическое присоединение, сталь (Ст. 37)
Изоляция
Тип электрода
PE
PP
PTFE
PE/PA 12
PFA
FEP
EL 11 - 4 6 - - -
EL 21 4-6-6-
EL 21 - - 5 - - -
EL 24 - - - - - 5
EL 26 - - 6 - 6 -
EL 26 - - 5 - - -
bar
63
0
–10
bar
63
EL 42:
до 16 бар
EL 24:
до 40 бар
со 100°C безнапорно
макс. 150°C на
100
30 мин
°C
55
5
55
66
6
66
EL 31 - 4 6 - - -
EL 33 - - 6 - - -
EL 34 безнапорный ---4--
EL 42 - - 5 - - -
EL 52 - - 6 - - -
EL 53 - - - 4 - -
25
0
–10
1)
Температурная промежуточная деталь из PA/
100
Температурная промежуточная деталь
1)
°C
200
полиамида до 150°C, со 100°C безнапорно
12 Емкостные измерительные зонды EL ...
Описание изделия
Механическое присоединение, алюминий
Изоляция
Тип электрода
PE
PP
PTFE
PE/PA 12
PFA
EL 11 - 7 8 - -
EL 21 7 - 8 - 8
EL 26 - - 8 - 8
EL 31 - 7 8 - -
EL 33 - - 8 - -
EL 34 drucklos - - - 7 -
EL 42 - - 8 - -
EL 52 - - 8 - -
EL 53 - - - 7 -
EL 82 безнапорно --9--
EL 92 - - 9 - -
Механическое присоединение, PP, PVC,
PTFE, резьбовой адаптер
Изоляция
FEP
PP
Тип электрода
PTFE
EL 29 10 10 10
EL 86 – 7 _
Измерительные зонды для высоких
температур
Изоляция
Тип электрода
EL 60 11
EL 61 11
Керамика
77
7
bar
16
0
–30
bar
16
0
–30
bar
6
–20
0
bar
2
1
0
–20
bar
10
-10
0
-50
60 80
45
VA/ванадий: до -50°C
Сталь: до -10°C
100
с отдельным
корпусом
°C
100
°C
EL 82: безнапорно
EL 92: до 6 бар
100 150
60
°C
200
EL 86: безнапорно
EL 34: безнапорно
°C
Температурная промежуточная деталь
PP: безнапорно до
80°C
PTFE: 3 бара, -
20 … 100°C
300
77
88
8
88
99
9
99
1)
1010
10
1010
1111
11
1111
400
°C
1)
Температурная промежуточная деталь из PA/
полиамида до 150°C, со 100°C безнапорно
Емкостные измерительные зонды EL ... 13
Температура электроники
Чтобы не превышалась предельная температура у электроники, Вы должны выдерживать следующие температуры заполнителя и окружающей
среды.
Указанные значения являются обязательными для применения во взрывоопас-
ных областях. При этих использованиях
обратите также внимание на соответствующие
официальные документы (Справки о контроле,
Свидетельства об испытании, Свидетельства о
допуске конструкции и Свидетельства о конструкции).
Класс температуры T6
Температура заполнителя -40°C … +60°C
Температура окружения -40°C … +60°C
Класс температур T5
Температура заполнителя -40°C … +75°C
Температура окружения -40°C … +75°C
Классы температур T4 … T1 (или не Ex)
Без температурной промежуточной детали
- Температура заполнителя -40°C … +100°C
- Температура окружения -40°C … +80°C
Описание изделия
С температурной промежуточной деталью
Пластмассовый корпус Металлический корпус
Температура заполнителя -40°C … 180°C 200°C 150°C 175°C 200°C
Температура окружения -40°C … 80°C 75°C 80° C 69°C 58 °C
14 Емкостные измерительные зонды EL ...
Loading...