VEGA VEGAPULS 41 User Manual [ru]

Page 1
Техника измерения уровня и давления
Руководство по эксплуатации
VEGAPULS 41
®
4 … 20 mA; HART
-компактный датчик
Page 2
Указания по технике безопасности ....................................... 3
Внимание Ех-область ................................................................ 3
Быстрый старт
Быстрый старт с ПЭВМ............................................................ 4
Быстрый старт с модулем управления MINICOM ............... 5
1 Описание прибора
1.1 Принцип действия ............................................................. 7
1.2 Использование прибора.................................................... 9
1.3 Обслуживание...................................................................10
1.4 Обзор типов ...................................................................... 12
2.3 Антенны ............................................................................. 14
2 Монтаж и установка
2.1 Общие указания по установке ...................................... 15
2.2 Измерение в жидкостях ................................................. 18
2.3 Измерение в опуске (волновод или
отводная труба) ............................................................... 19
2.4 Ложные эхо ....................................................................... 24
2.5 Ошибки установки .......................................................... 26
Содержание
3 Электрическое подключение
3.1 Подключение и подключающий кабель ...................... 29
3.2 Подключение датчика .................................................... 31
3.3 Подключение внешнего индикаторного
устройства VEGADIS 50.................................................. 35
3.4 Построение измерительных систем ............................ 36
2 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 3
Содержание
4 Пуск в эксплуатацию
4.1 Структура управления.................................................... 44
4.2 Управление с ПЭВМ ........................................................ 44
5.3 Управление с помощью модуля MINICOM ................... 46
4.4 Обслуживание с прибором ручного управления
HART® ................................................................................. 52
5.2 Коды ошибок ..................................................................... 57
5 Диагностика
5.1 Имитация ........................................................................... 57
6 Технические данные
6.1 Технические данные ........................................................ 58
6.2 Допуски .............................................................................. 63
6.3 Размеры ............................................................................. 64
Указания по технике безопасности
Прочтите, пожалуйста это руководство по эксплуатации и обратите внимание на специфические для страны стандарты установки (например, в Германии предписания VDE), а также действующие указания по безопасности и предписания по технике безопасности. Осуществлять манипуляции с приборами, выходящие за рамки подключения, из соображений безопасности и гарантий может лишь персонал фирмы VEGA.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 3

Внимание Ех-область

При Ex-применениях обратите, пожалуйста, внимание на Указания по безопасности, содержащие важную информацию для установки приборов и работы в Ex-области . Эти Указания по безопасности являются частью Руководства по эксплуатации и прилагаются к каждому прибору вместе с Ех-сертификатами.
Page 4

Быстрый старт

Во многих применениях радарный датчик после включения питающего напряжения сразу же показывает дистанцию заполняющего материала. Вы только должны провести настройку с заполненным и пустым резервуаром, так что при желаемой Вами дистанции пустого резервуара выдается 4 mA и при дистанции полного резервуара - 20 mA.
Хотя всегда имеет смысл, особенно при затрудненных условиях измерения (Технологические емкости, мешалки, поток заполдняющего материала, встроенные конструкции резервуара) провести установку датчиков, см. главу „5 Пуск в эксплуатацию.

Быстрый старт с ПЭВМ

Конфигурация
Стартуйте программное обеспечение VVO і 2.70 с уровнем входа „Planning.
• Нажмите на... …
Быстрый старт
• Нажмите в окне „Abgleich“ на „Min/Max-
adjustment“ и выберите „no (Adjustment without medium)“ в
следующем окне „Min/Max-Abgleich“.
• Нажмите на „OK“.
… и дайте месту измерения имя.
• Выберите под „Application“ напримерLevel“.
• Подтвердите с „OK“.
Настройка
• Нажмите на „Instrument data/Parameter adjustment“.
• Нажмите затем на „Adjustment“.
4 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
• Задайте расстояние датчика до поверхности заполняющего материала при 0 % (пусто) и при 100 % (полно) в метрах.
• Активируйте оба „Carry out adjustment“ и нажмите на „OK“.
Вы находитесь снова в окне „Adjustment .
• Нажмите в окне „Adjustment“ на „Quit“.
При заданной дистанции пустого резервуара датчик выдает 4 mA и при дистанции полного 20mA. В примере датчик выдает дистанцию до заполняющего материала от 5,85 m до 1,27 m как сигнал 4 … 20 mA.
Page 5
Быстрый старт
m
5,85
1,27
mA
420
Масштабировать индикацию замеренного значения
• Нажмите на „Instrument data/Parameter adjustment/Conditioning“.
• Нажмите в окне „Conditioning“ на „Scaling“.

Быстрый старт с модулем управления MINICOM

С этими кнопками Вы можете двигаться в поле меню.
ESC
OK
Настройка с пустым резервуаром
Кнопки Индикация дисплея
Sensor
m(d)
4.700
Para-
OK
OK
meter
Adjust­ment
Откроется…
В окне меню „Scaling“ присвойте значениям 0 %- и 100 %-измеряемые величины и их единицы измерения. Этим Вы сообщаете датчику, например, что при 0 %-наполнении еще 0,1 m
3
и при 100 %
OK
OK
+
OK
Индикация расстояния мигает и Вы можетевыбрать „feet“ и „m“.
Подтвердите с „OK “.
without medium
Adjust­ment in
m(d)
(Min-настройка)
наполнении 216,6 m3 находятся в резервуаре. Индикатор датчика покажет при пустом резервуаре (0 %) 0,1 m
3
и при полном (100 %) 216,6 m3.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 5
Adjust­ment in
m(d)
0.0%
at
m (d)
XX.XXX
Page 6
Быстрый старт
+
или
Задайте 0 %.
0 %-приписывается
OK
следующей дистанции и индикатор дистанции мигает.
+
или
Задайте дистанцию пустого резервуара, например 5,85 m.
OK
Пара значений 0 % и 5,85 m записываются в датчик.
0.0%
at
m (d)
5,85
Настройка с полным резервуаром
100.0%
at
m (d)
XX.XXX
(Max-настройка)
+
или
100 %значение
OK
+
или
Задайте 100 %.
приписывается следующей дистанции и индикатор дистанции мигает.
Задайте дистанцию при полном резервуаре, например 1,27 m.
100.0%
at
m (d)
1,27
Масштабируйте индикацию замеренного значения
Кнопки Индикация дисплея
Sensor
m(d)
4.700
Para-
OK
OK
OK
+
или
Введите числовое значение при наполнении 0 % например 0001.
Введите числовое значение
+
или
при 100% наполнении, напр. 2166 для 216,6 m
meter
Adjust­ment
0% corres­ponds
XXXX
Deci­mal point
888.8
Condit­ioning
Scaling
0 % corres­ponds
100 % corres­ponds
XXXX
3
XXXX
.
+
или
Задайте положение десятичной запятой, так что 216,6 будет указано.
prop­to
Vol um e
+
или
+
или
6 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Задайте объем
Unit
3
m
Задайте единицу измерения
Page 7
Описание прибора

1 Описание прибора

Антенны радарных датчиков в основном выполнены как рупорные или стержневые антенны. PTFE-стержневые антенны хорошо применять в агрессивных средах, но размер стержневой антенны, особенно в маленьких резервуарах является в этом случае помехой. Кроме того, качество приема стержневой антенны хуже, чем (хотя и менее прочной) рупорной антенны. Два новых радарных датчика, VEGAPULS 43 с DN 50 и DN 80 креплениями и,описанный здесь VEGAPULS 41, с 1Ѕ“­креплением, решают эти проблемы. Выступающие в резервуар, стержневые и рупорные антенны, исчезли. Антенна VEGAPULS 41 состоит только из маленького 40 mm-TFM-PTFE-конуса, который очень хорошо приспособлен для применения в агрессивных средах. Так как перфторэластомеры и фтортермопласты (PTFE) считаются уже в течение длительного времени „Mercedes“ среди других пластмасс. Они остаются стойкими почти во всех химических средах, таких как амины, кетоны,эфиры, сложные эфиры, кислоты (серная, фосфорная, соляная, азотная), щелочи, окислители, горючие вещества и масла, кроме того эти пластмассы стойки к охрупчиванию и старению, а также к высоким температурам (150°C). Ограничения применния зависят от фтора под высоким давлением или от жидких щелочных металлов (натрий или калий), с которыми перфторэластомеры и фтортермопласты могут реагировать взрывоопасно. Антенный конус работает для радарных сигналов как фокусирующая линза, связывающая самые маленькие радарные импульсы (0,15 mW) в один луч и посылающая их к заполняющему материалу. В импульсных паузах конус работает как направленный микрофон с превосходным качеством приема. Интеллигентная и быстрая электроника датчика формирует затем из радарных эхо-сигналов точное изображение окружения и уровня наполнения, которое выдается как 4 … 20 mA- или Profibus-сигнал.
Благодаря небольшим размерам корпуса и креплений, компактные датчики являются незаметными очень недорогими наблюдателями за Вашим уровнем наполнения. С встроенным индикатором, они делают возможным очень точные измерения уровня наполнения и включают все преимущества измерения уровня наполнения с помощью радара для применений, в которых до сих пор приходилось отказываться от безконтактного измерения.
VEGAPULS радарные датчики превосходно освоили двухпроводную технику. Питающее напряжение и выходной сигнал передаются через двухжильный провод. Выходным или измерительным сигналом является аналоговый 4 … 20 mA-выходной сигнал.

1.1 Принцип действия

Radio detecting and ranging: Radar.
VEGAPULS радарные датчики являются приборами для измерения уровня заполнения, которые постоянно и безконтактно измеряют расстояния. Измеренное расстояние соответствует высоте заполнения и выдается как уровень заполнения.
Принцип измерения:
Излучать - отражать - принимать
Антенной радарного датчика излучаются кратчайшие 26 GHz радарные сигналы в виде коротких импульсов. Радарные импульсы, отраженные от заполняющего материала, опять принимаются антенной в виде радарного эхо. Время прохождения радарного импульса от излучения до приема пропорционально дистанции и, таким образом, высоте заполнения.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 7
Page 8
Описание прибора
Таким образом, для радарного датчика является возможным без анализов частоты, как при других методах измерения (например, FMCW), в циклах от 0,5 до 1 секунды точно и детально
Измеряемая дистанция
оценить картину отраженного сигнала под лупой времени.
Почти все материалы измеряемы
Радарные сигналы ведут себя физически подобно видимому свету. В соответствии с квантовой теорией пронизывают они также безвоздушное пространство. Таким
Излучать - отражать - принимать
Радарные импульсы излучаются антенной системой в виде импульсного пакета длительностью 1 ns и паузами между импульсами 278 ns, что соответствует частоте посылки пакетов импульсов 3,6 MHz. Во время пауз между импульсами антенная система работает как приемник. Это значит, необходимо обработать время прохождения сигнала за менее, чем миллиардную долю секунды и оценить картину эхо в доли секунды
1 ns
278 ns
Последовательность импульсов
VEGAPULS радарные датчики достигают этого особым способом трансформации времени, который более чем 3,6 миллионов эхокартин в секунду растягивает, замораживает и затем оценивает как бы под лупой времени.
tt
Время преобразования
8 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
образом, они не привязаны, как например звук, к проводящей среде (воздух) и распространяются как свет со скоростью света. Радарные сигналы реагируют на две электрические основные величины:
- Электрическая проводимость материала.
- Диэлектрическая постоянная материала.
Все среды, которые проводят элек рический ток, отражают радарные сигналы очень хорошо. Даже сигналы с очень слабой проводимостью гарантируют достаточно большое отражение сигнала для надежного измерения. Точно также все среды с диэлектрической постоянной e радарные импульсы достаточно хорошо
больше 2,0 отражают
r
(Примечание: у воздуха диэлектрическая постоянная e сигнала растет, таким образом, с
равна 1). Отражение
r
проводимостью или с диэлектрической постоянной заполняющего материала. Таким образом, почти все материалы измеряемы.
%
50 40 30 20 10
5 %
5
0
2
0
Зависимость отраженного сигнала от диэлектрической постоянной измеряемого материала
25 %
4 6 8 12 14 16 18
10
40 %
20
ε
r
Page 9
Описание прибора
С помощью стандартных фланцев от DN 50 до DN 150, ANSI 2“ до ANSI 6“или G 1Ѕ A и 1Ѕ“ NPT антенные системы датчиков пригодны для различных заполняющих материалов и условий измерения.
Высококачественные материалы противостоят также внешним химическим и физическим условиям. Датчики обеспечивают воспроизводимые в любой момент аналоговые и цифровые сигналы уровня заполнения надежно, точно и стабильно на длительный срок.
Последовательно и точно
Независимо от температуры, давления и любой газовой атмосферы радарные датчики VEGAPULS определяют безконтактно, быстро и точно уровень заполнения различных материалов.
%
0,03 0,02 0,01
0
100 500 1000 1300 ˚C
0
0,018 %
Влияние температуры: Температурная ошибка близка к нулю (например при 500°C 0,018 %)
%
10
5
0,29 %
0
10
0
1,44 %
20 30 40 60
50
Влияние давления: Ошибка с увеличением давления очень низкая (например, при 50 bar 1,44 %)
0,023 %
2,8 %
70 80 90 110 120 130 140
100
3,89 %
bar

1.2 Использование прибора

Применение
• Измерение уровня наполнения в жидкостях.
• Измерение также в вакууме.
• Все слабопроводящие материалы и все материалы с DK > 2,0 измеряемы.
• Диапазон измерения 0 … 10 m.
Двухпроводная техника
• Питание и выходной сигнал на двухжильном проводе (Loop powered).
• 4 … 20 mA-выходной сигнал или HART выходной сигнал.
Надежно и износоустойчиво
• Безконтактно.
• Высокопрочные материалы.
Точно и достоверно
• Точность 0,05 %.
• Разрешающая способность 1 mm.
• Независимо от шума, паров, пыли, состав и слоистой структуры газа над измеряемым материалом.
• Независимо от варьируемой плотности и температуры заполняющего материала.
•Измерение под давлением до 3 bar и при температуре до 150°C.
Связь
• Встроенный индикатор замеренного значения.
• Выборочно снимаемые с датчика показания.
• Управление с помощью съемного модуля, вставляемого в датчик или во внешний индикатор.
• Управление с помощью прибора ручного управления HART
• Управление с помощью ПЭВМ
®
.
®
-
Допуски
• CENELEC, ATEX, PTB, FM, CSA, ABS, LRS, GL, LR, FCC.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 9
Page 10
Описание прибора

1.3 Обслуживание

Каждое измерение уникально, поэтому каждому радарному датчику должна быть сообщена некоторая основная информация о его задаче измерения иоб измеряемой среде. Наряду с „Настройкой с полным и пустым резервуаром“ радарные датчики VEGAPULS имеют множество других установок и обслуживаний.
Вы обслуживаете и параметрируете радарные датчики для этого с помощью
- ПЭВМ
- Съемного модуля управления MINICOM
- Ручного прибора управления HART
Управление с помощью ПЭВМ
Пуск в эксплуатацию и установка радарных датчиков проводятся как правило на ПЭВМ с помощью программы управления VEGA Visual Operating (VVO) под Windows помощью рисунков, графиков и визуализации процесса быстро обслуживать и параметрировать прибор.
®.
Программа позволяет Вам с
®
ПЭВМ может быть подключена непосредственно к датчику или в любом месте сигнальной линии. Подключение производится через двухпроводной соединительный адаптер VEGACONNECT 3 с помощью клемм. Данные настройки и параметрирования могут быть введены в память ПЭВМ с помощью программного обеспечения и защищены паролем. Установки при необходимости могут быстро переноситься на другие датчики.
Программа управления распознает тип датчика
2
4 ...20 mA
2
Визуализированный ввод кривой линеаризации резервуара
2
SPS
2
Обслуживание с помощью ПЭВМ на аналоговом 4 … 20 mA-сигнальном и питающем проводе или напрямую в датчике (четырехпроводный датчик)
Указание:
Обслуживающая программа VVO должна иметь версию 2.70 или больше.
10 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Управление с ПЭВМ на 4 … 20 mA сигнальном или питающем проводе или напрямую в датчике (на рис. двухпроводной датчик)
Page 11
Описание прибора
Обслуживание с модулем управления MINICOM
С помощью маленького (3,2 cm x 6,7 cm) 6­кнопочного обслуживающего модуля с дисплеем Вы производите управление в диалоговом режиме. Для этого модуль управления вставляется в радарный датчик или во внешний индикаторный прибор.
Tank 1 m (d)
12.345
Съемный модуль управления MINICOM
Модуль управления легко снимается,после чего изменить настройку датчика нельзя.
ESC
+
-
Tank 1
m (d)
OK
12.345
2
4 ... 20 mA
ESC
+
-
OK
Управление с помощью прибора ручного управления HART
®
Датчики серии 40 с 4 … 20 mA-выходным сигналом могут также в полном объемк обслуживаться с помощью прибора ручного управления HART
®
. Специальное DDD (Data Device Description) не требуется, так что датчики могут обслуживаться с HART
®
-стандартным
меню прибора ручного управления.
HART Communicator
®
HART
-прибор ручного управления
Для обслуживания подсоедините HART прибор ручного управления к 4 … 20 mA­выходному сигнальному проводу или вставьте два провода связи HART
®
­прибора ручного управления в гнезда управления на датчике.
®
-
ESC
+
-
Tank 1
m (d)
OK
12.345
2
4 ...20 mA
2
4
Управление с помощью съемного модуля. Модуль управления вставляется в радарный датчик или во внешний индикаторный прибор VEGADIS 50.
HART®-прибор ручного управления на 4 … 20 mA­сигнальном проводе
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 11
Page 12
Типы и варианты

1.4 Обзор типов

Датчики серии VEGAPULS 41 изготовляются с технологическим подключением G 1Ѕ A или 1Ѕ“ NPT.
Особенности
• Применение преимущественно в жидкостях в сборниках,складских и технологических резервуарах с повышенными требованиями к точности .
• Диапазон измерения 0 … 10 m
• Ex-допуски в зоне 1 (IEC) или зоне 1 (ATEX) с защитой от воспламенения EEx ia [ia] IIC T6.
• Встроенный индикатор замеренного значения.
Обзор
Выход сигнала
- активный (4 … 20 mA)
- пассивный (4 … 20 mA, loop powered)
Крепление
- G 1Ѕ A, 1Ѕ“ NPT
Управление
- ПЭВМ
- Модуль управления в датчике
- Модуль управления во внешнем индикаторном приборе
-HART®-прибор ручного управления
Диапазон измерения
-0 … 10 m
12 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 13
Типы и варианты
Обозначения
PS 41 .XX X X X XXX X
K - Пластмас. корпус PBT, M20 x 1,5 кабельный ввод N - Пластмас. корпус PBT, Ѕ“ NPT кабельный ввод A - Алюминиевый корпус, M20 x 1,5 кабельный ввод D - Алюминиевый корпус, Ѕ“ NPT кабельный ввод
в Exd-клеммной коробке
FA - Крепление DN 50 PN 40 FB - Крепление DN 80 PN 40 FC - Крепление DN 100 PN 16 AA - Крепление ANSI 2“ 150 psi AB - Крепление ANSI 3“ 150 psi AC - Крепление ANSI 4“ 150 psi YY - Крепление по запросу
X - без индикатора A - с встроенным индикатором
X - без модуля управления MINICOM B - с модулем MINICOM (встроенный)
B - 20 … 72 V DC; 20 … 250 V AC; 4 … 20 mA, HART
(четырехпроводный)
D - 2-проводный (loop powered), 4 … 20 mA, HART
®
®
G - Соединитель сегментов для Profibus PA
XX - FTZ (Допуск к стандарт. применению в техн. связи) DX - Допуск Ex-зона 0, EEx dia IIC T6, ATEX II 1/2 G CX - Допуск Ex-зона 0, EEx ia IIC T6, ATEX II 1G или 1/2G CA - Допуск Ex-зона 0, EEx ia IIC T6, ATEX II 1G (WHG) DA - Допуск Ex-зона 0, EExd ia IIC T6, ATEX II 1/2G (WHG) XV - FCC XU - FM Div. 2, зона 2 CU - FM Div. 1, зона 0 FCC DU - FM Div. 1, зона 0 FCC с взрывонепрониц. оболочкой
Typ 41: Резьбовое крепление для агрессивных сред Typ 42: Резьбовое крепление Typ 43: Стерильные и гигиенические применения Typ 44: Серия приборов с фланцевыми креплениями Typ 45: с измерительной трубой
PS: Радарные датчики серии 40
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 13
Page 14
Типы и варианты

2.3 Антенны

Глазом радарного датчика является его антенна. Форма антенны не позволяет неискушенному наблюдателю предположить, как точно геометрическая форма антенны должна соответствовать физическим свойствам электромагнитных волн. Гигиеничные радарные датчики VEGAPULS 41 имеют антенну,при технической очистке ведущую себя как гладкая стенка. Прежние рупорные и стержневые антенны у этих датчиков исчезли. В технологическом резервуаре выделяется только небольшая конусообразная выпуклость. Этот небольшой конус работает для радарных сигналов как фокусирующая линза, с помощью которой радарные сигналы связываются в высокочастотный луч.Относительная диэлектрическая постоянная небольшого 140°-PTFE-конуса выдает при этом рассчетный индекс линзы. Видимая часть антенны в виде небольшого конуса не дает предположить насколько точно геометрическая форма антенны должна соответствовать физическим свойствам электромагнитных волн. Форма определяющая фокусирование волн и поэтому чувствительность,подобно чувствительности направленного микрофонаt. Изготовление такой электромагнитной линзы требует новейших знаний в области высоких частот und разработке новых материалов.
в области гигиены наиболее применяемым материалом является PTFE. Маленький пластмассовый конус радарных датчиков VEGAPULS 41, работающий как антенна, состоит из TFM-PTFE. Это фтористая термическая пластмасса, имеющая большие преимущества по сравнению с PTFE, как например, небольшая нагрузочная деформация, более плотная полимерная структура, а также более гладкая поверхность (Ra < 0,8 µm). Известные преимущества PTFE, как например, высокая температурная устойчивость (< 150°C), высокая химическая стойкость, а также стойкость к охрупчиванию и старению,не только сохранены, но и улучшены. Перфторэластомеры и фтортермопласты устойчивы почти во всех химических средах,таких как амины,кетоны, эфиры, сложные эфиры, кислоты (серная, фосфорная, соляная и азотная кислоты), щелочи, горючие материалы, окислители und масла. Поэтому прежде всего наряду с химической промышленностью эти материалы используются в фармацевтической и стерилизующей технике. Единственные ограничения представляет фтор под высоким давлением и жидкие щелочные металлы как натрий или калий, с которыми перфторэластомеры и фтортермопласты могут реагировать взрывоопасно.
14 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 15
Монтаж и установка

2 Монтаж и установка

2.1 Общие указания по установке

Диапазон измерения
Базовой плоскостью для измерения является передняя сторона фланца.
Обратите внимание, что при измерениях,при которых заполняемый материал достигает фланца датчика, могут образовываться долговременные отложения на антенне, которые позднее могут вызвать ошибки измерений.
Внимание: Датчики серии 40 подходят для измерений сыпучих веществ только условно.
пустой полный l
Диапазон измерения (рабочий диапазон) и max. измеряемое расстояние Внимание: датчики применяются в сыпучих материалах только ограниченно.
max.
Диапазон
измерения
Базовая плоскость
max.
min.
Ложные отражения
Плоские встроенные конструкции и опоры резервуаров вызывают сильные ложные отражения. Они отражают сигналы радара с большой энергетической плотностью. Закругленные плоскости рассеивают радарные сигналы диффузионно в пространство и вызывают этим ложные
встроенные конструкции в области радарного сигнала, рекомендуется отражать ложные сигналы с помощью рассеивающего экрана. Благодаря рассеиванию, ложные сигналы не будут приниматься радарным датчиком. Они становятся диффузионными и менее энргоемкими, так что они легче могут
отфильтровываться датчиком. отражения меньшей энергитической плотностью.Они поэтому менее критичны, чем отражения от плоских поверхностей.
Закругленные профили рассеивают радарные
сигналы диффузионно
Мешающие профили с гладкими поверхностями создают сильные ложные сигналы
Экран осуществляет рассеивание сигнала
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 15
Если Вы не можете обойти плоские
Page 16
Монтаж и установка
Конус излучения и ложные отражения
Радарные сигналы фокусируются антенной системой.Сигналы покидают антенну,подобно лучу света прожектора, в форме конуса. Этот излучаемый конус зависит от применяемой антенны. Каждый предмет в этом конусе вызывает отражение радарного сигнала. Особенно на первых метрах конуса сильные ложные отражения вызывают трубы, опоры резервуара или другие встроенные конструкции. Так например, на расстоянии 6 m ложный сигнал от опоры резервуара в 9 раз больше, чем на растоянии 18 m.
Энергия радарного сигнала распределяется при удаленной мешающей поверхности на большую площадь, так что отраженный от нее ложный сигнал слабее и таким образом менее критичен, чем в близких областях.
Обратите внимание на вертикальное направление оси датчика к поверхности заполняющего материала и избегайте по возможности внутренних конструкций резервуаров внутри излучаемого конуса, например, труб и распорок.
0 m
VEGAPULS 41
Изображение конуса излучения сильно упрощено и представляет собой только главный конус. Фактически существуют несколько более слабых побочных конусов. Напрвление антенны должно быть на практике при сложных условиях измерения ориентировано на возможно низкие значения ложных эхо. При тяжелых условиях измерения недостаточно учитывать только большое полезное эхо.
Наиболее успешным при сложных условиях измерения является поиск позиции установки с возможно меньшими ложными эхо-сигналами. Полезное эхо является тогда уже само достаточного качества. с обслуживающим программным обеспечением VVO на ПЭВМ Вы можете увидеть кривую эхо и оптимизировать положение установки.
Стремитесь, по возможности, к „свободному обзору“ внутри конуса излучения к наполняющему материалу, и избегайте встроенных конструкций в первой трети конуса излучения.
Если Ваш конус излучения распространяется вертикально по отношению к заполняющему материалу и свободен от встроенных конструкций резервуара,то Вы имеете оптимальные условия измерения.
Примеры для эхо резервуара
Следующие изображения резервуаров представляют типичное движение эхо в резервуаре. Это технологический
Измеряемое расстояние
18˚
25˚
резервуар с с медленно движущейся двухлопастной мешалкой. В нижней части резеруара находится нагревательный змеевик. Конец тонкой искривленной впускной трубы находится в середине
25%
50%
15 m
4,0 2,3 4,02,30
Конус излучения DN 50 фланцевой антенны
16 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
резервуара между лопастями мешалки.
m
Page 17
Монтаж и установка
Резервуар пуст
1
/
наполненный
4
При незаполненном резервуаре Вы видите эхо встроенных конструкций в области излучаемого конуса.Рядом с большим эхо дна резервуара Вы видите ряд других эхо. Ложные эхо встроенных конструкций при записи ложных эхо вводятся в память. Поэтому запись ложных эхо должна производиться при пустом резервуаре.
Ложные эхо сверху:
- первое закрепление впускной трубы
- верхняя лопасть мешалки
- второе закрепление впускной трубы
- искривленная впускная труба
- верхний змеевик
- нижняя лопасть мешалки
- змеевик
- дно резервуара
При наполнении эхо от дна резервуара
заменяется эхом от заполняющего
материала.
1
/2 наполненный
Эхо заполняющего материала движется к
середине измеряемой дистанции. На конце
измеряемой дистанции Вы видите эхо там,
где при пустом резервуаре было эхо дна
резервуара.
Это эхо является множественным эхо
заполняющего материала и находится на
расстоянии вдвое большем чем эхо
заполняющего материала.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 17
Page 18
Монтаж и установка
Резервуар наполнен
При полностью заполненном резервуаре Вы видите на 2-,3-,4-м расстоянии от заполняющего материала дальнейшие множественные эхо от заполняющего материала.
Круглые крыши резервуаров влияют на радарные сигналы как парболическое зеркало. Если радарный датчик находится в самом центре этой параболической крыши резервуара, то он особенно сильно воспринимает все ложные эхо-сигналы. Поэтому обратите внимание на монтаж вне этой центральной точки. Вы избежите таким образом усиленного параболой ложного эхо-сигнала.
Рупорная антенна непосредственно на крыше резервуара
Если прочность резервуара допускает (вес датчика), то плоский монтаж непосредственно на крыше резервуара является хорошим и благоприятным решением. Базовой плоскостью в этом случае является верхняя поверхность резервуара.
Ввинчивающаяся антенна особенно в маленьких резервуарах крепится к патрубку. Антенна подходит для резервуаров с небольшими отверстиями с
1
1
/ 2“патрубком. Патрубок не должен при
этом быть длиннее, чем 70 mm.

2.2 Измерение в жидкостях

В большинстве случаев монтаж радарного датчика производится на коротком DIN­патрубке. Базовой плоскостью для измерения является нижняя сторона фланца прибора. Патрубки должны быть возможно короткими, max. 70 mm.
При монтаже на выпуклых крышах
Монтаж на DIN-патрубке
резервуаров длина антенны должна по крайней мере соответствовать длине патрубка.
На круглой крыше резервуара не монтируйте прибор в середине резервуара или близко к наружной стенке резеруара.
18 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Базовая плоскость
< 70 mm
Page 19
Монтаж и установка
2.3 Измерение в опуске (волновод
или отводная труба)
Общие указания
Измерения в опусках используются преимущественно в резервуарах с многими встроенными конструкциями например, нагревательные трубки, теплообменники или быстровращающиеся мешалки. Таким образом возможно измерение в материалах с интенсивной турбуленцией, и встроенные конструкции не вызывают ложных отражений.
Благодаря фокусированию радарных сигналов внутри измерительной трубы даже материалы с малой DK (e могут хорошо измеряться в волноводе и отводной трубе.
Открытые внизу волноводы должны достигать желаемой минимальной высоты заполнения, так как измерение возможно только в трубе. Внутренний диаметр трубы должен быть max. 100 mm или соответствовать размеру антенного рупора.
Обратите внимание на необходимое верхнее вентиляционное отверстие в волноводе, которое должно размещаться на одной оси с типовым шильдиком.
Как альтернатива к волноводной трубе в резервуаре, возможна установка трубчатых антенн вне резервуара на отводной трубе. Волновод и отводная труба должны всегда изготовляться из металла. При пластмассовых трубах необходимо сплошное, проводящее ток покрытие. При металлических трубах с пластмассовым внутренним покрытием допускается небольшая толщина пластмассового покрытия (примерно 2 … 4 mm).
Установите датчик так, чтобы шильдик размещался на одной оси с отверстиями трубы или отверстиями присоединения трубы. Такая поляризация радарных сигналов позволяет осуществлять достаточно стабильные измерения.
= 1,6 до 3)
r
При монтаже VEGAPULS 41 на отводной
трубе необходимо монтировать радарный
датчик примерно на расстоянии 300 mm
или больше от max. уровня наполнения.
При заполняющих материалах с малой
DK (< 4) отводная труба должна быть
длиннее, чем это необходимо для нижнего
трубчатого подключения. Заполняющие
материалы с малой DK частично
пронизываются радарными сигналами, так
что при почти пустой отводной трубе дно
трубы поставляет более четкое эхо, чем
заполняющий материал. Из-за удлинения
нижней части трубы, на конце трубы при
опорожненном резервуаре остается
некоторое количество заполняющего
материала.
Типовой шильдик
> 300 mm
100 %
0 %
Труба с фланцами в виде отводной трубы
300 ... 800 mm
Из-за этого заполняющего материала
300 … 800 mm в стыке отводной трубы,
части сигнала, пронизывающие
заполняющий материал, будут хоть и
отражаться от конца трубы, но будут так
заглушаться заполняющим материалом,
что датчик сможет отделять отражение
от заполняющих материалов и эхо от дна
резервуара.При недостаточности
заполняющего материала в конце трубы
ту же самую функцию выполняет
рассеивающий экран на конце опуска.
Рассеивающий экран отражает части
сигнала от рефлекции на конце трубы в
сторону стандартного отверстия трубы.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 19
Page 20
Соединения с отводной трубой
Соединения с отводными трубами должны исполняться так, чтоб отражения от стенок соединительных труб были как можно малыми. Это важно прежде всего при соединениях выравнивания давления в верхней части трубы. Обратите внимание на следующие моменты:
• Использовать возможно маленькие отверстия для соединения.
• Диаметр соединительных труб не должен превышать 1/3 диаметра отводной трубы.
• Соединительные трубы не должны выступать внутрь отводной трубы.
• Следует избегать больших сварных швов.
• Дополнительные соединения в отводной трубе должны находиться в той же плоскости, что и соединения выравнивающих отверстий (друг над другом или сдвинуты на 180° ).
Оптимальное соединение с отводной трубой
Монтаж и установка
Соединительная труба выступает
Дополнительное соединение в отводной трубе в одной плоскости
Использование направляющих труб
При очень неровных внутренних поверхностях труб, например из-за сильных следов ржавчины на отводных трубах или при больших соединительных отверстиях труб, также при отводных трубах с внутренним диаметром больше чем 100 mm, рекомендуется применение направляющих труб в уже имеющихся отводных трубах. Это уменьшает уровень шумов и значительно увеличивает надежность измерения. Фланец направляющей трубы монтируется при этом просто как промежуточный фланец между фланцами резервуара и датчика.
В соединении трубы большой сварной шов
20 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 21
ø 5...15
ø 5...15
Монтаж и установка
Уплотнения при соединении и удлинении труб
Измерение в опуске негомогенных заполняющих материалов
Микроволны особенно чувствительно реагируют на щели при соединении фланцев. Некачественное соединение может привести к отдельным отражениям или повышенному шуму сигнала. При этом нужно учитывать следующие пункты:
• Используемое уплотнение должно соответствовать внутреннему диаметру трубы.
• Должны использоваться, по возможности, электропроводные уплотнения, как, например, PTFE или графит.
• На напрвляющей трубе должно находиться как можно меньше мест с
гомогенная жидкость
слабо негомогенная жидкость
уплотнениями.
негомогенная жидкость
Отверстия в волноводной трубе для смешивания негомогенных материалов
Если Вы хотите измерить негомогенные или слоистые заполняющие материалы
Фланцевые соединения в отводных трубах
Налипающие заполняющие материалы
При неналипающих или слабо налипающих заполняющих материалах выбирайте волновод с номинальной шириной например 50 mm. Радарные датчики VEGAPULS 41 с 26 GHz-технологией относительно нечувствительны к налипаниям в измерительной трубе. Тем не менее налипания не должны приводить к „зарастанию“измерительной трубы.
У заполняющих материалов с сильными налипаниями выбор DN 80 до max. DN 100 опуска/волновода делает несмотря на это измерения возможными. У заполняющих материалов, которые имеют склонность к сильному налипанию, измерение в опуске невозможно.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 21
трубчатой антенной, то труба должна быть снабжена круглыми отверстиями, длинными щелями или прорезями.Эти отверстия гарантируют, что жидкость в трубе перемешивается и соответствует остальной жидкости резервуара Предусмотрите отверстия тем чаще, чем более негамогенен измеряемый заполняющий материал. Отверстия или прорези должны быть размещены из соображения поляризации радарного сигнала в два ряда, сдвинутые на 180°. Монтаж радарного датчика производится тогда так, чтобы шильдик датчика находился на одной оси с рядами отверстий. Каждая широкая прорезь вызывает ложные эхо. Поэтому прорези не должны быть шире, чем 10 mm , чтобы уровень шумов сигнала был небольшим. Закругленные концы прорезей лучше, чем прямоугольные.
Page 22
Монтаж и установка
Типовой шильдик
ø 5...15
Ряд отверстий на одной оси с шильдиком
Волноводная труба с шаровым краном
При использовании шарового крана в волноводе можно выполнять работы по сервису, не открывая резервуар (например, при жидком газе или токсичной среде)
Шаровой кран
> 300 mm
Пояснения конструкции опуска
Радарный датчик с фланцем DN 50 только в соединении с измерительной трубой становится функционирующей измерительной системой.
Измерительная труба должна быть внутри гладкой (средняя глубина микронеровностей Rz < 30). Используйте в качестве измерительной трубы цельнотянутую или с продольным сварным швом трубу из высококачественной стали. Удлиняйту измерительную трубу с помощью приваренного фланца или соединительной муфты. Обратите внимание, чтобы при сварке внутри трубы не появлялись выступы или окалина. Зафиксируйте трубу и фланец перед сваркой так, чтобы их стороны были соосны и точно совпали.
Не проваривайте стенку трубы. Измерительная труба должна быть внутри гладкой. При непреднамеренном попадании сварки внутрь, Вы должны возникшие на внутренней стороне неровности и наплавленный металл чисто удалить и отполировать, так как иначе это вызовет сильный эхо-сигнал и приведет к налипаниям заполняющего материала.
Отверстия
ø50
При колеблющемся заполняющем материале закрепите измерительную трубу на дне резервуара. Предусмотрите при длинной трубе дополнительные промежуточные крепления.
Экран
При заполняющих материалах с небольшой DK (< 4), они пронизываются частью радарных сигналов. Если
Трубчатая система антенны с закрывающейся измерительной трубой
Предпосылкой надежной работы является соответствие внутреннего размера крана диаметру трубы. Шаровой кран не должен иметь резкие переходы или сужения в своем сечении по отношению к измерительной трубе и должен находиться на расстоянии min.300 mm от фланца датчика.
22 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
резервуар почти пуст, эхо образуется от заполняющих материалов и от дна резервуара. Причем эхо от дна резервуара зачастую более четко. С помощью рассеивающего экрана на конце измерительной трубы Вы отражаете радарные сигналы от дна резервуара. При почти пустом резервуаре и материалах с малой DK, заполняющие материалы выдают тогда более четкое эхо, чем дно резервуара.
Page 23
0 %
Монтаж и установка
100 %
2,9...6
5...10
Сварка соединительной муфты
С помощью рассеивающего экрана полезный сигнал четко определяется и измеряемая величина при почти пустом резервуаре и уровне заполнения 0 % надежно выделяется.
Вместо экрана опуск или отводная труба могут быть оборудованы на конце также трубчатым отводом. Он отражает часть радарных сигналов, которые пронизывают заполняющий материал, диффузионно в сторону, и уменьшает этим сильное эхо от конца трубы или дна резервуара.
Соед.муфта
Приваренные фланцы
Зачищенные отверстия
Экран
0 %
150...500
~45û
Дно резервуара
2,9
ø 51,2
0,0...0,4
Сварка торцового фланца
1,5...2
0,0...0,4
Крепление измер. трубы
0 %
Отвод трубы на конце отводной трубы
Отвод трубы на конце опуска
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 23
Page 24
Монтаж и установка

2.4 Ложные эхо

Место установки радарного датчика должно быть выбрано так, чтобы никакие встроенные конструкции или втекающие заполняющие материалы не пересекались с радарным сигналом. Следующие примеры и указания покажут Вам наиболее частые проблемы измерения и помогут их избежать.
Выступы резервуаров
Формы резервуаров с плоскими выступами могут затруднять измерения из-за сильного ложного эхо-сигнала. Экраны над этими выступами рассеивают ложные эхо и гарантируют надежные измерения.
Правильно Неправильно
Плоские выступы резервуаров
Впускной коллектор, например для смешивания материала, с плоской обращенной к датчику поверхностью, закрывается наклонным экраном. В результате ложное эхо рассеивается
Правильно Неправильно
Встроенные конструкции резервуаров
Встроенные конструкции резервуаров, как например лестница, часто вызывают ложные эхо.При пректировании мест измерения обратите внимание на беспрепятственный доступ радарного сигнала к заполняющему материалу.
Правильно Неправильно
Лестница
Встроенные конструкции резервуара
Лестница
Распорки резервуаров
Распорки резервуаров могут, как и другие встроенные конструкции, быть причиной ложных эхо, накладывающихся на полезное эхо. Маленькие экраны действенно предотвращают прямое отражение ложных эхо. Ложные эхо рассеиваются диффузно в пространстве и отфильтровываются измерительной электроникой как „эхошумы“.
Правильно Неправильно
Экраны
Распорки резервуара
Выступы резервуара( впускная труба)
24 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 25
Монтаж и установка
Втекающий заполняющий материал
Не монтируйте приборы над или в заполняющем потоке. Убедитесь, что измерения охватывают поверхность заполняющего материала, а не втекающий материал.
Правильно Неправильно
Втекающая жидкость
Налипания на резервуар
Если датчик монтирован слишком плотно к стенке резервуара,то отложения и налипания заполняющих веществ на стенках резервуара вызывают ложные эхо. Устанавливайте датчик на достаточном расстоянии от стенки резервуара. Обратите внимание на главу„3.1 Общие указания по установке“.
Сильные колебания заполняющего материала
Сильное волнение в резервуаре, например из-за перемешивания или химических реакций затрудняют измерения. Волновод или отводная труба (рисунок) достаточного размера, при условии, что заполняющий материал не прилипает к измерительной трубе, осуществляет надежное беспроблемное измерение также при сильном волнении в резервуаре.
Правильно Неправильно
100 %
75 %
0 %
Сильное волнение заполняющего материала
Правильно
Налипания на стенках резервуара
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 25
Неправильно
Page 26
Монтаж и установка

2.5 Ошибки установки

Патрубок слишком длинный
При установке антенны в слишком длинный патрубок возникают сильные ложные эхо, осложняющие измерения. Обратите внимание на то, чтобы рупорная антенна выступала из патрубка.
НеправильноПравильно
Базовая плоскость
Рупорная антенна: правильная и неправильная длина патрубка
Неправильная ориентация на поверхность заполняющего материала
Установка датчика, когда он не направлен на поверхность заполняющего материала, приводит к ослаблению измерительного сигнала. Направьте ось датчика по возможности перпендикулярно к поверхности заполняющего материала, чтобы достичь оптимальных результатов измерений.
Параболический эффект выпуклых крыш резервуаров
Выпуклые или параболические крыши резервуаров влияют на радарный сигнал как выпуклое зеркало. Если радарный датчик расположен в центре такой параболической крыши,то он получает усиленные ложные эхо-сигналы. Оптимальный монтаж, как правило, на половине радиуса резервуара от середины
Правильно
Неправильно
Неправильно
Правильно Неправильно
Монтаж на резервуаре с параболической крышей
Датчик расположен слишком близко к стенке резервуара
Лестница
Направление датчика перпендикулярно к поверхности заполняющего материала
26 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Лестница
Если радарный датчик монтируется слишком близко к стенке резервуара, то это может выхвать сильный ложный эхо­сигнал. Выступы резервуаров, налипания, клепки, винты или сварные швы накладывают свое эхо на полезный эхо­сигнал. Обратите поэтому внимание на достаточное расстояние датчика от стенки резервуара.
Page 27
Монтаж и установка
Мы рекомендуем Вам при хороших условиях отражения (жидкость, никаких встроенных конструкций в резервуаре) выбрать положение датчика так,чтобы внутри внутреннего излучаемого конуса не было стенок резервуара. При заполняемых материалах с более плохими условиями отражения имеет смысл также и внешний излучаемый конус освободить от мешающих конструкций. При этом обратите внимание на главу „3.1 Общие указания по установке“.
Пенообразование
Проводящая пена пронизывается радарными сигналами на различную глубину и создает множество отдельных (пузырей)эхо. Одновременно сигналы в пене заглушаются, подобно тепловому излучению в стиропоре. Сильная, плотная, кремообразная и хорошо проводящая пена может поэтому вызвать ошибки при измерении.
Во многих случаях радарные датчики VEGAPULS 54 с 5,8 GHz достигают при наличии пены существенно лучших и более надежных результатов измерений, чем датчики типового ряда 40 с 26 GHz­технологией.
Ошибки установки в опуске
Трубчатая антенна без вентиляционных отверстий
Системы трубчатых антенн должны быть снабжены в верхнем конце волноводной трубы отверстиями для вентиляции. Отсутствие отверстий ведет к ошибкам измерения
Правильно
Трубчатая антенна: Открытая внизу волноводная труба должна иметь вверху вентиляционное отверстие.
Неправильно
Проводящая пена
Жидкость
Пенообразование
Предусмотрите меры для предотвращения пенообразования или измеряйте в отводной трубе. Проверьте возможность применения другого принципа измерения, например, емкостные измерительные зонды или гидростатические преобразователи давления.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 27
Page 28
Неверное напрвление поляризации
При измерении в волноводной трубе, особенно с отверстиями для перемешивания, важно, чтобы радарный датчик был направлен к рядам отверстий.
Ряды отверстий волноводной трубы, размещенные в два ряда со смещением в 180°, должны находиться в одной плоскости с направлением поляризации радарного сигнала. Направление поляризации лежит в плоскости, на которой укреплен типовой шильдик
Правильно
Типовой шильдик
VEGAPULS на волноводной трубе: датчик должен быть ориентирован с типовым шильдиком на ряд отверстий.
Неправильно
Монтаж и установка
28 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 29
Электрическое подключение

3 Электрическое подключение

3.1 Подключение и
подключающий кабель
Указания по технике безопасности
Подключайте только с отключенным напряжением. Подключенияк клеммам радарного датчика осуществляйте только при выключенном электропитании. Вы, таким образом, защищаете себя и приборы, особенно тогда, когда используете датчики, работающие не с маленьким напряжением.
Обслуживающий персонал
Приборы, которые не эксплуатируются с защитным низким напряжением, должны подключаться только обученным персоналом.
магнитных полей. Так называемое „электромагнитное загрязнение“ iв последние годы значительно увеличилось и в диапазоне высоких частот из-за быстрошаговых блоков питания и сотовых телефонов. Радарные датчики VEGAPULS нечувствительны к электромагнитному загрязнению.
Сигнальные провода в критических установках являются источником проблем. Сигнальные провода действуют на сигналы помех часто как антенны. Это относится также к 4 … 20 mA-сигналам, которые наряду со смещениями основного тока могут страдать от пиков тока в ms­или µs-диапазонах. Это можно предотвратить посредством продуманного кабельного соединения с двухсторонним экранированием.
Подключающий кабель и экранирование
Для подключения может использоваться обычный двухжильный или четырехжильный (датчики с раздельным питанием) кабель с max. 2,5 mm сечением провода
Обратите внимание, чтобы подключающий кабель соответствовал ожидаемым производственным условиям в Ваших установках. Кабель должен иметь внешний диаметр при метрическом кабельном резьбовом соединении от 5 до 9 mm (1/2 до 1/3 inch) или при NPT-резьбовом соединении 3,6 … 8,7 mm (0,12 до 0,34 inch) и при PG-резьбовом соединении 5 … 10,5 mm. Иначе нельзя гарантировать надежную фиксацию кабеля
Очень часто „электромагнитное загрязнение“ от электрических приводов, силовых проводов и излучающих устройств так сильно выражены, что требуются меры против воздействия электрических и
2
При планировании установки целесообразно исключить все возможные источники электромагнитного загрязнения. На основании множества причинных связей трудно оценить, нужны ли какие либо меры против воздействия на измерительную технику и если нужны, то какие. И, действительно, даже в теории очень трудно описать настоящее состояние, так как воздействия зависят от частоты загрязняющих полей: что при одной частоте действует хорошо, при другой может вызвать противоположные результаты.
Опыт показывает, что даже простые меры могут защитить сигнальные электрические цепи от электромагнитного воздействия.К наиболее дорогостоящим можно отнести экранирование, поэтому оно расположено в конце списка мероприятий.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 29
Page 30
Электрическое подключение
Указания по кабельному соединению
Сигнальные провода должны быть проложены вблизи от потенциала земли. Расположение в хорошо заземленных металлических кабельных каналах является эффективной защитой от помех. Конечно сигнальные провода не должны быть расположены вместе с энргоемкими проводами, а отделены от них разделительным экраном. Расстояние между входящими и исходящими проводами также важно для приема мешающих сигналов, как и расстояние до земли, поэтому расстояние между этими проводами должно быть как можно меньше. Скрученный кабель в особенности подходит для сигнальных проводов, так как он компенсирует подсоединенные вектора напряжения. Данные меры обозначены специалистами как „расположение плотно к структуре„. Для более плотного расположения сигнальных проводов к структуре, к потенциалу земли, можно использовать, наконец, экранирование
Одностороннее заземление кабельного экрана не всегда действенно, см. следующую таблицу. В таблице Вы видите действенность защитных мер против электромагнитного загрязнения в упрощенном виде. На практике часто целесообразно только двухстороннее экранирование. Это делает возможным простая опция позднейшего одностороннего экранирования путем отключения контактов экрана. Почему? Действительные влияния видны только в производственных условиях. Односторонне заземленные экраны предотвращают помехи в 100 kHz­диапазоне, особенно при недостаточном варавнивании потенциалов лучше экран, заземленный с двух сторон. При этом следует учесть, что по кабельным экранам датчиков не должны проходить какие-либо уравнительные токи. Это можно предотвратить благодаря системе выравнивания потенциалов. При двустороннем заземлении кабельный экран с одной стороны заземления (в шкафу распределительного устройства) через Y 1500 V, может быть соединен с
-конденсатор, например, 10 nF;
C
потенциалом земли. Обратите внимание на низкоомное соединение с землей.
Экраниров. Магнитные Низкочастотн. Высокочастотн. Потоки массы
поля электрич. электрич. и наложенные
поля поля потенц. потоки
l < ––
λ
7
l > ––
λ
7
отсутств. – 1-стороннее – + + – 2-стороннее + + ++ ++ ++ Хорошая защита от электромагнитного загрязнения
+ Защита от электромагнитного загрязнения – Отсутствие защиты от электромагнитного загрязнения
Замечание: l (Lambda) = –––
c
f
l Длина провода c Скорость света (300000 km/s) f Частота мешающего сигнала l Длина волны
Пример: Частота мешающего сигнала прим.100 kHz
m
1c 1 3 10
l < – • – = – • ––––––––– = 4285 m
7 f 7 100 • 10
9
– s
1
3
s
Это означает, что от помехи с частотой примерно 100 kHz до длины провода примерно 4000 m лучше одностороннее, чем двухстороннее экранирование. При длине кабеля больше 4000 m лучше двухстороннее экранирование.
30 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 31
Электрическое подключение
Ex-защита
Если прибор используется во взрывоопасных зонах, нужно учитывать необходимые предписания, свидетельство соответствия и свидетельство проверки конструктивных материалов датчиков и разделителя питания или разделительного трансформатора (например DIN 0165).
Самозащищенные электрические цепи с более чем одним активно работающим устройством (прибор, поставляющий электроэнергию) не могут быть подключены вместе. При этом следует учитывать специальные предписания по установке (DIN 0165).
Внимание!
В Ex-применениях из-за возможности затягивания потенциала запрещается двухстороннее заземление.
Клеммы защитного провода
У всех датчиков VEGAPULS 44/45, а также датчиков 42 с металлической резьбой, клемма защитного провода гальванически связана с фланцем или резьбой.

3.2 Подключение датчика

После того, как Вы смонтировали датчик в положение измерения в соответствии с указаниями в главе „3 Монтаж и установка“ , открутите винт на верзней стороне датчика. Крышку датчика в варианте с дисплеем можно открыть. Открутите накидную гайку кабельного резьбового соединения и сдвиньте ее примерно на 10 cm вдоль кабеля. Накидная гайка защищена замком безопасности от саморазвинчивания
Вставьте кабель в отверстие датчика. Снова закрутите накидную гайку и подключите провода кабеля к соответствующим клеммам.
Клеммы не имеют винтов. Нажмите вниз на углубление белой лапки клеммы маленькой отверткой и вставьте медную жилу провода в отверстие клеммы. Проверьте положение провода в клемме легким потягиванием подключенного провода .
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 31
Page 32
Исполнение с пластмассовым корпусом
Энергоснабжение 4 … 20 mA (пассивный)
1)
+-
К индикатроному дисплею в крышке датчика или внешнему индикатору VEGADIS 50
Кабельный ввод M20 x 1,5
Электрическое подключение
Питающее напряжение
+-
4 … 20 mA (активный)
2)
+-
К индикаторному дисплею в крышке датчика или внешнему индикатору
+
-
2
1
4-20mA
Tank 1 m (d)
12.345
Communication
5678
2.23272
Display
ESC
+
-
OK
Гнезда для подключения HART прибора ручного управления или VEGACONNECT
Двухпроводная техника в пластмассовом корпусе
(loop powered)
1)
4 … 20 mA пассивный означает,что датчик принимает зависящий от уровня наполнения ток 4 … 20 mA (потребитель).
Подключающие клеммы (max. 2,5 mm диаметр)
Вставляемый модуль MINICOM
2)
2
Communication
4-+3
8765
4-20mA
Display
2.23274
Лопасти
ESC
+
-
OK
отверстия
1
2
(+) L1
N
®
-
Tank 1 m (d)
12.345
Четырехпроводная техника в пластмассовом корпусе
(Раздельное питание)
4 … 20 mA активный означает, что датчик отдает зависящий от уровня наполнения ток 4 … 20 mA (источник тока).
32 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 33
ESC
OK
ESC
OK
Электрическое подключение
Исполнение с алюминиевым корпусом
Двухпроводная техника
(loop powered)
4 … 20 mA пассивный
1)
+
К индикатору в крышке датчика или к
-
внешнему индикаторному прибору VEGADIS 50
M20 x 1,5 (диаметр подключающего кабеля 5…9 mm)
Четырехпроводная техника
4 … 20 mA активный
+
-
Напряжение питания
M20 x 1,5 (диаметр подключающего кабеля 6…9 mm)
+
-
2)
К индикатору в крышке датчика или внешнему индикаторному прибору VEGADIS 50
M20 x 1,5
12 C 567843
12 C 5 6 7 843
(+) (-)
Commu­nication+-4...20mA
-
+
Display
ESC
OK
L1 N
1)
4 … 20 mA пассивный означает, что датчик приним ает зависящий от уровня наполнения ток 4 … 20 mA (потребитель).
Гнезда для подключения VEGACONNECT (коммуникационные гнезда)
2)
4 … 20 mA активный означает, что датчик отдает зависящий от уровня наполнения ток 4 … 20 mA (источник тока).
12 C 567843
12 C 5 6 7 843
(+) (-)
Commu-
L1 N
nication+-4...20mA
Display
ESC
-
+
OK
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 33
Page 34
Электрическое подключение
ESCESC
+
-
OKOK
12 C 5678
(+) (-) L1 N
Commu­nication
Display
12 C 5 6 7 8
ESCESC
+
-
OKOK
12 C 5678
(+) (-) L1 N
Commu­nication
Display
12 C 5 6 7 8
Исполнение с алюминиевым корпусом и непроницаемой клеммной коробкой
2-проводный-EEx d-клеммная коробка
(Открытие в Ex-области недопустимо)
Питающее
-+
напряжение
Точки фиксирования крышки
2-проводный-модуль-клеммная коробка
(Открытие в Ex-области допустимо)
Exd-защищенное соединение с Exd-клеммной коробкой
Ѕ“ NPT EEx d диаметр кабеля подключения к Exd-клеммной коробке 3,1…8,7 mm (0,12…0,34 inch)
ser.no ********
R
FM
ATEX
APPROVED
Supply: 20...36V DC/4...20mA HART
R
-+
IS
21
GND
Exd-клеммная коробка
Ѕ“ NPT EEx d диаметр кабеля подключения 3,1…8,7 mm (0,12…0,34 inch)
4-проводный-EEx d-клеммная коробка
Точки фиксирования крышки
Exd-клеммная коробка
Ѕ“ NPT EEx d диаметр абеля подключения 3,1…8,7 mm (0,12…0,34 inch)
20...72V DC
12
20...250V AC
+-
-+-+
Питание
R
R
HART
IS GND
ser.no ********
4 ... 20 mA
4...20mAsupply
543
+-
4-проводный-модуль-клеммная коробка
(Открытие в Ex-области допустимо)
Exd-защищенное соединение с Exd­клеммной коробкой
Ѕ“ NPT EEx d диаметр кабеля подключения к Exd-клеммной коробке 3,1…8,7 mm (0,12…0,34 inch)
34 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 35
Электрическое подключение
ESC
OK
-
+
ESC
OK
Tank 1 m (d)
12.345
ESC
OK
3.3 Подключение внешнего
индикаторного устройства VEGADIS 50
VEGADIS 50
Отвинтите 4 винта на крышке корпуса VEGADIS 50. Вы можете облегчить процесс подключения тем, что зафиксируете крышку корпуса во время подключения с одним или двумя винтами справа на корпусе.
4-проводный датчик в алюминиевом корпусе
(Раздельное питание)
ДИСПЛЕЙ
ВЫХОД (к датчику)
SENSOR
Питающее напряжение
+
-
(в крышке индикаторного устройства)
DISPLAY1234 56 78
4 … 20 mA активный
Модуль управления
Фиксирующие винты
2-проводный датчик в алюминиевом корпусе
(loop powered)
4 … 20 mA пассивный
+
к VEGADIS 50 или к
-
дисплею в крышке датчика
M20x1,5
12 C 567843
12 C 5 6 7 843
(+) (-)
Commu­nication+-4...20mA
-
+
Display
ESC
OK
12 C 567843
12 C 5 6 7 843
(+) (-)
Commu­nication+-4...20mA
-
+
Display
ESC
OK
L1 N
L1 N
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 35
Page 36
Электрическое подключение

3.4 Построение измерительных систем

Измерительная система состоит из датчика с выходным сигналом 4 … 20 mA и узла, который оценивает или обрабатывает сигнал тока пропорционально уровню наполнения.
На следующих страницах Вы найдете различные конфигурации приборов, обозначающиеся как измерительные системы и включающие в себя устройства формирования сигнала.
Измерительные системы в двухпроводной технике:
• 4 … 20 mA без устройства формирования сигнала, (внизу)
• 4 … 20 mA на активной SPS, (стр. 37)
• 4 … 20 mA в Ex-области на активной SPS (Ex ia стр. 39, Ex d стр. 42)
• 4 … 20 mA в Ex-области на пассивной SPS, (стр. 40)
• 4 … 20 mA в Ex-области на индикаторном устройстве VEGADIS 371 Ex, (стр. 41)
Измерительные системы в 4­проводной технике:
• 4 … 20 mA без устройства формирования сигнала, (не-Ex стр. 38,
Ex d стр. 42)
Измерительная система с VEGAPULS 41 на любом месте 4 … 20 mA­формирования сигнала
• 2-проводная техника (loop powered), питание и выходной сигнал через 2-жильный провод.
• Выходной сигнал 4 … 20 mA (пассивный).
• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговой и цифровой индикацией (возможен монтаж на расстоянии до 25 m от датчика).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешний индикаторный прибор VEGADIS 50).
VEGADIS 50
®
-прибором ручного управления и модулем MINICOM
4
1)
Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к 4 … 20 mA сигнальному проводу меньше чем 250 Ohm , то на время управления в подключающий провод должно быть включено сопротивлениечтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы слишком ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровая связь с ПЭВМ не гарантировалась бы.
36 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
2
VEGA­CONNECT
4 … 20 mA
1)
HART®-прибор ручного управления
+
-
Page 37
Электрическое подключение
Измерительная система с VEGAPULS 41 на активной SPS
• 2-проводная техника, питание от активной SPS.
• Выходной сигнал 4 … 20 mA (пассивный).
• Интегрированный в датчик индикатор замеренного значения.
• Вариант внешнего индикаторного устройства (монтируемый на расстоянии 25 m от датчика в Ex-облсти).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешний индикаторный прибор).
VEGADIS 50
®
-прибором ручного управления или модулем MINICOM
пассив.
1)
2)
SPS (активный)
®
HART
-прибор ручного управления
2)
4 … 20 mA пассивный означает, что датчик
3)
принимает ток в 4 … 20 mA в зависимости от уровня наполнения. Датчик ведет себя как меняющееся сопротивление (потребитель) на SPS.
3)
активный означает, что SPS в качестве источника напряжения обеспечивает энергией пассивные датчики.
4
2 2
2
VEGA­CONNECT
1)
Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к сигнальному проводу 4 … 20 mA меньше чем 250 Ohm, то на время управления в подключающий провод должно быть включено сопротивление, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала
4 … 20 mA
2
так, что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 37
Page 38
Электрическое подключение
Измерительная система с VEGAPULS 41 в четырехпроводной технике
• Четырехпроводная техника, питание и выходной сигнал через два раздельных двухжильных провода.
• Выходной сигнал 4 … 20 mA активный.
• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 m от датчика).
• Обслуживание с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешний индикаторный прибор VEGADIS 50 ).
• max. сопротивление сигнального провода (нагрузка) 500 Ohm.
VEGADIS 50
4
VEGA­CONNECT
®
-прибором ручного управления или модуля MINICOM
2
-
2
2
2
1)
>250Ohm
+
4 … 20mA
2)
(актив.)
HART®-прибор ручного управления
1)
Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к 4 … 20 mA-выходу сигнала, меньше чем 250 Ohm, то на время управления необходимо подключить в соединяющий провод сопротивление, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm.
2)
4 … 20 mA активный означает, что датчик выдает ток в зависимости от уровня наполнения в диапазоне 4 … 20 mA (источник). Датчик ведет себя таким образом по отношению к системе формирования сигнала
(например, индикатор) как источник тока. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровое связь с ПЭВМ была бы не гарантирована.
38 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 39
Электрическое подключение
Измерительная система VEGAPULS 41 через разделительный трансформатор в Ex-области на активной SPS (Ex ia)
• Двухпроводная техника (loop powered), питание через сигнальный провод через SPS; выходной сигнал 4 … 20 mA (пассивный).
• Разделительный трансформатор переводит не самозащищенный SPS-контур тока в самозащищенный, благодаря этому датчик может использоваться в Ex-зоне 1 или Ex-зоне 0.
• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 m от датчика).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50 ).
®
-прибором ручного управления или модулем MINICOM
Ex-область Не Ex-область
VEGADIS 50
EEx ia
4
Разделительный трансформатор (например, сталь) (см. „6.2 Допуски“)
2
2
Зона 0 или Зона 1
1)
Если сопротивление системы формирования
VEGA­CONNECT
сигнала, подключенной к 4 … 20 mA-выходному сигналу меньше чем 250 Ohm, то на время обслуживания нужно подключить в соединяющий провод соединение, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровая связь с ПЭВМ была бы не гарантирована.
4 … 20 mA
пассивный
2
1)
2
2)
SPS (активный)
®
-прибор
HART ручного управления
2)
4 … 20 mA пассивный означает, что датчик потребляет ток 4 … 20 mA в зависимости от уровня наполнения. Датчик ведет себя как изменяющееся сопротивление (потребитель) на SPS. SPS работает активно, то есть как источник тока и напряжения.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 39
Page 40
Электрическое подключение
Измерительная система с VEGAPULS 41 разделитель питания (Smart­Transmitter) не пассивной SPS (Ex ia)
• Двухпроводная техника (loop powered), самозащищенное ia-питание через сигнальный провод от разделителя питания для работы датчиков в Ex-зоне 1 или Ex-зоне 0.
• Выходной сигнал датчика 4 … 20 mA пассивный.
• Выходной сигнал разделителя питания 4 … 20 mA активный.
• Вариант внешнего индикаторного прибора с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 m от датчика).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).
®
-прибором ручного управления или модулем MINICOM
Ex-область
VEGADIS 50
EEx ia
4
Не Ex-область
-
+
2
Разделитель питания (например, VEGATRENN 149 Ex см. „7.2 Допуски“)
2
Зона 0 или зона 1
1)
Если сопротивление системы формирования
VEGA­CONNECT
сигнала, подключенной к 4 … 20 mA-выходному сигналу меньше чем 250 Ohm, то на время обслуживания нужно подключить в соединяющий провод соединение, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровая связь с ПЭВМ была бы не гарантирована.
4 … 20 mA
(активн)
2
1)
2)
®
-прибор
HART ручного управления
3)
SPS (пассивный)
2)
4 … 20 mA активный означает, что разделитель питания выдает ток 4 … 20 mA зависящий от уровня наполнения. Разделитель питания ведет себя по отношению к SPS как источник тока.
3)
4 … 20 mA означает, что SPS принимает ток, зависящий от уровня наполнения в диапазоне 4 … 20 mA . SPS ведет себя как изменяющееся сопротивление (потребитель).
40 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 41
Электрическое подключение
Измерительная система с VEGAPULS 41 и индикаторным прибором VEGADIS 371 Ex с токовым и релейным выходами (Ex ia)
• Двухпроводная техника (loop powered), самозащищенное ia-питание через сигнальный провод от индикаторного устройства VEGADIS 371 Ex для работы датчика в Ex-зоне 1 или Ex-зоне 0.
• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 m от датчика).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешний индикаторный прибор VEGADIS 50).
®
-прибором ручного управления или модулем MINICOM
Ex-область
VEGADIS 50
EEx ia
4
Не-Ex-область
2
2
2
Зона 0 или Зона 1
1)
Если сопротивление системы формирования
VEGA­CONNECT
сигнала, подключенной к 4 … 20 mA-выходному сигналу меньше чем 250 Ohm, то на время обслуживания нужно подключить в соединяющий провод соединение, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровая связь с ПЭВМ была бы не гарантирована.
1)
4 ... 20 mA
(пассивный)
-
+
VEGADIS 371 Ex
(см. „6.2 Допуски“)
®
HART
-прибор ручного управления
Реле
0/4 … 20 mA (активный)
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 41
Page 42
Электрическое подключение
VEGAPULS 41 Ex (loop powered) с непроницаемой коробкой подключения на активной SPS (Ex d)
• Двухпроводная техника, питание через сигнальный провод от активной SPS на Exd­коробку подключения для использования в Ex-зоне 1 (VEGAPULS …Ex) или Ex-зоне 0 (VEGAPULS …Ex0).
• Выходной сигнал 4 … 20 mA (пассивный).
• Встроенный в датчик индикатор замеренных значений.
• Вариант внешнего индикаторного прибора (монтируемый на расстоянии до 25 m от датчика в Ex-области).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешний индикаторный прибор VEGADIS 50).
Ex-область Не Ex-область
VEGADIS 50 Ex
®
-прибором ручного управления или модулем MINICOM
4
1)
Если сопротивление системы формирования
2
2
VEGA­CONNECT
2
сигнала, подключенной к 4 … 20 mA-выходному сигналу меньше чем 250 Ohm, то на время обслуживания нужно подключить в соединяющий провод соединение, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровая связь с ПЭВМ или прибором ручного управления HART была бы не гарантирована.
4 … 20 mA
2)
пассивн
2
SPS (активный)
HART®прибор ручного управления
2)
4 … 20 mA пассивный означает, что датчик потребляет ток 4 … 20 mA в зависимости от уровня наполнения. Датчик ведет себя как изменяющееся сопротивление (потребитель) на SPS. SPS работает активно, то есть как источник тока и напряжения.
42 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 43
Электрическое подключение
VEGAPULS 41 Ex с непроницаемой коробкой подключения в четырехпроводной технике (Ex d)
• Четырехпроводная техника, питание и выходной сигнал через два раздельных двухжильных провода для работы в Ex-зоне 1 (VEGAPULS …Ex) или Ex-зоне 0 (VEGAPULS …Ex0).
• Выходной сигнал 4 … 20 mA (активный).
• Вариант внешнего индикаторного прибора с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 m от датчика в Ex-области).
• Управление с ПЭВМ, HART (вставляемый в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).
• Нагрузка max. 500 Ohm.
®
-прибором ручного управления или модулем MINICOM
Ex-область
VEGADIS 50 Ex
4
1)
Если сопротивление системы формирования
Не-Ex-область
2
VEGA­CONNECT
2
сигнала, подключенной к 4 … 20 mA-выходному сигналу меньше чем 250 Ohm, то на время обслуживания нужно подключить в соединяющий провод соединение, чтобы сохранить сопротивление шлейфа в 250 Ohm. Цифровой обслуживающий сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровая связь с ПЭВМ или прибором ручного управления HART была бы не гарантирована.
2
-
2
> 250
2)
4 … 20 mA активный означает, что датчик
+
4 … 20mA
активн
®
-прибор
HART ручного управления
2)
выдает ток 4 … 20 mA зависящий от уровня наполнения (источник). Измерительный сигнал датчика ведет себя по отношению к системе формирования сигнала (например, индикатор) как источник тока.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 43
Page 44

4 Пуск в эксплуатацию

Пуск в эксплуатацию

4.1 Структура управления

Радарные датчики могут обслуживаться
- с ПЭВМ (программа управления VVO > 2.70)
- со съемным модулем управления MINICOM
- с HART
Управление может всегда производиться одновременно только с одним носителем обслуживающей информации. Если, например, одновременно пытаться параметрировать с MINICOM и HART прибором ручного управления, то эти попытки не увенчаются успехом.
ПЭВМ
С обслуживающей программой VVO (VEGA Visual Operating) версии > 2.70 на ПЭВМ Вы управляете радарными датчиками особенно удобным способом. ПЭВМ общается с датчиком через адаптер интерфейса VEGACONNECT 2. На сигнальный и питающий провод для этого накладывается цифровой обслуживающий сигнал. Управление может производиться непосредственно в датчике или в любом месте сигнального провода.
®
-прибором ручного управления.
®
-
HART®-прибор ручного управления
Радарные датчики VEGAPULS 41 могут как и другие, соответствующие протоколу
®
HART
, приборы управляться с помощью
®
HART
-прибора ручного управления. Специфическое DDD (Data Device Description) изготовителя не требуется. Радарные датчики управляются с HART стандартными меню. При этом доступны все основные функции. Некоторые, очень редко используемые функции, например масштабирование A/D-преобразователя выходного сигнала или настройка с заполненным резервуаром, с HART
®
­прибором ручного управления невозможны или затруднены. Эти функции должны выполняться с ПЭВМ или MINICOM.

4.2 Управление с ПЭВМ

Управление с ПЭВМ и обслуживающей программой VVO Вы найдете не в этом Руководстве по эксплуатации, а в книге „VEGA Visual Operating (VVO)“. Наряду с управлением радарными датчиками Вы найдете в книге „VEGA Visual Operating“ также далеко идущие указания по функциям возможностей управления с помощью ПЭВМ.
®
-
Модуль управления MINICOM
С модулем управления MINICOM Вы управляете в датчике или во внешнем индикаторном приборе VEGADIS 50. Модуль управления позволяет через
соединении с одним прибором формирования сигнала VEGA, то используйте дополнительное сопротивление связи в соответствии со следующей таблицей:
текстовый дисплей с 6-кнопочным полем
Если Вы используете один датчик в
осуществлять обслуживание в таком же функциональном объеме как программа управления VVO.
44 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
VEGA-прибор форм. сигнала Rx VEGAMET 513, 514, 515, 602 50 … 100 Ohm VEGAMET 614 не требуется
VEGADIS 371 дополнительн.
сопротивление VEGAMET 601 200 … 250 Ohm VEGASEL 643 150 … 200 Ohm VEGAMET 513 S4, 514 S4
515 S4, VEGALOG EA-карта 100 … 150 Ohm
Page 45
Пуск в эксплуатацию
+
-
SPS
Ri 250
+
250
-
SPS
Ri < 250
Rx
VEGAMET/VEGALOG
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 45
Page 46
Пуск в эксплуатацию

5.3 Управление с помощью модуля MINICOM

Также как с ПЭВМ Вы можете управлять датчиком с помощью небольшого съемного модуля MINICOM. Модуль управления для этого вставляется в датчик или во внешний индикаторный прибор.
ESC
+
-
Tank 1
m (d)
OK
12.345
2
-
Tank 1
m (d)
12.345
4
При обслуживании с модулем управления доступны все сенсорные варианты (опции управления) как с ПЭВМ и программой управления VVO. Управление с MINICOM все-таки немного иное. Не доступен ввод собственной кривой линеаризации.
Вы производите управление с помощью 6 кнопок модуля. Небольшой дисплей выдает наряду с замеренными значениями в коротких фразах ответные сообщения о пунктах меню или о числовом значении ввода в меню.
Количество информации небольшого дисплея, конечно, нельзя сравнить с обслуживающей программой VVO, но и с небольшим MINICOM можно быстро и напрямую провести Ваши установки.
+
ESC
OK
4 ... 20 mA
Коды ошибок:
E013 Отсутствие действительного замеренного значения
- датчик в фазе пуска
- отсутствие полезного эхо E017 Интервал настройки слишком мал E036 Отсутствие пригодной программы датчика
- датчик должен получить новое
программирование (сервис)
- сообщение об ошибках
появляется во время проведения
программирования E040 Ошибка технического обеспечения, дефект электроники
Этапы управления
В конце этой главы Вы найдете полный план меню модуля управления MINICOM. Пуск датчика в эксплуатацию проводите в следующей пронумерованной последовательности:
1. Измерение в трубе производить только
в том случае,если это измерение в опуске.
2. Диапазон измерения
3. Настройка
4. Формирование сигнала
5. Условия измерения
6. Запоминающее устройство для ложных
эхо (только в случае появления ошибок измерения ).
7. Индикация полезного и шумового уровня
8. Выходы Далее Вы найдете в этапах
управления 1 … 8 короткие пояснения.
1. Измерения в опуске
Ввод данных необходим, если датчик монтируется на опуске (волновод или отводная труба). При измерении в опуске Вы должны замерить расстояние лотом и соответственно корригировать индикацию замеренного значения (возможно отклонение от замеренного лотом расстояния в несколько процентов). В будущем корригирует также датчик фазовое отклонение радарных сигналов в опуске и показывает действительный уровень наполнения в опуске (измерительной трубе).
46 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 47
Пуск в эксплуатацию
2. Диапазон измерения
Обычно рабочий диапазон соответствует измеряемому диапазону. Как правило, удобнее рабочий диапазон выбрать немного больше (примерно 5 %), чем измеряемый диапазон (Интервал измерения).
Пример: Min/Max-настройка: 1,270 … 5,850 m; рабочий диапазон установить примерно на 1,000 … 6,000 m.
3. Настройка
Max.
Min.
В пункте меню „Adjustment“ Вы сообщаете датчику диапазон измерения.
100 % (1,270 m) соответствует 1200 Liter
Интервал измерения (4,58 m)
0 % (5,850 m) соответствует 45 Liter
Настройка без среды
(Настройка независимо от уровня заполнения)
Кнопки Индикация на дисплее
Sensor
m(d)
4.700
Para-
OK
OK
OK
OK
+
Индикация расстояния мигает и Вы можете
meter
Adjust­ment
without medium
Adjust­ment in
m(d)
(Min-настройка)
выбрать „feet“ и „m“.
OK
Подтвердите вводом „OK“.
Вы можете провести настройку без среды (с пустым резервуаром) и со средой (с заполненным резервуаром). Как правило,
Adjust­ment in
m(d)
0.0%
at
m (d)
XX.XXX
проводится настройка с пустым резервуаром, так как она может производиться без цикла заполнения.
+
или
С „+“ и „–“ установите прцентные значения для Min-величины (пример 0,0 %).
OK
Заданное процентное значение записывается в датчик и соответствующее процентному значению расстояние для Min­величины мигает.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 47
Page 48
Пуск в эксплуатацию
+
или
С кнопками „+“- или „–“ Вы можете прежде заданное процентное значение
Настройка со средой
with medium
приписать дистанции заполнения (пример 5,85 m). Если дистанция Вам не известна, замеряйте ее лотом.
OK
Заданная дистанция записывается в датчик, и индикатор перестает мигать.
Таким образом Вы ввели нижнюю дистанцию уровня наполнения и
Заполните резервуар, например, на 10 % и укажите в меню „Min-Adjustment“ кнопками „+“- и „–“-10 %. Затем заполните резервуар, например, на 80 % или 100 % и укажите в меню „Max-Adjustment“ кнопками „+“- и „–“-80 % или 100 %.
Min­Ad­justment at %
XXX.X
Max­Ad­justment at %
XXX.X
соответствующее ей процентное значение наполнения.
Указание:
При детектировании уровня наполнения вне рабочего диапазона, рабочий диапазон соответственно корригируется в меню
4. Определение измеряемой величины
Signal condit­ioning
Sensor optimisation/Operating range“.
100.0%
at
m (d)
XX.XXX
(Max-настройка)
Теперь задайте Max-настройку (верхнюю дистанцию уровня заполняемого материала) (Пример: 100 % и 1,270 m дистанция уровня ). Введите для этого сначала процентное значение, а затем соответствующую ему дистанцию уровня заполняемого материала.
Указание:
Введенные значения нижней и верхней дистанций заполняемого материала должны быть как можно дальше удалены друг от друга, самое лучшее при 0 % и 100 %. Если значения дистанций лежат близко друг от друга, например, нижнее значение при 40 % (3,102 m) и верхнее при 45 % (3,331 m),
Scaling
0 %
100 %
Deci-
prop­corres­ponds
XXXX
corres­ponds
XXXX
mal point
888.8
to
Distance
Unit
Kg
В пункте меню „Signal conditioning“ выберите измеряемую дистанцию при 0 % и при 100 % заполнении. Затем укажите измеряемую величину, ее единицу измерения и положение десятичной точки.
Задайте в окне меню „0 % corresponds“ численное значение 0 % заполнения. В примере управления с помощью ПЭВМ и обслуживающей программы VVO это было бы 45 для 45 литров.
измерение будет неточным. Из двух пунктов образуется прямая пропорциональности (характеристика уровня наполнения). Даже небольшие отклонения между действительной и введенной дистанцией заполняемого материала будут сильно влиять на подъем характеристики. Таким образом при близко расположенных точках настройки небольшие ошибки становятся значительными при выдаче 100 %-или 0 %-
• Подтвердите, нажав „OK“.
С помощью кнопки „—>“перейдите в 100 % меню. Введите численное значение Вашей измеряемой величины, которая соответствует 100 %-наполнению. В примере это было бы 1200 для 1200 литров.
значений.
48 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 49
Пуск в эксплуатацию
• Подтвердите, нажав „OK“.
Выберите, если необходимо, положение десятичной точки. Но обратите внимание, что максимально могут быть изображены только 4 разряда. В меню „prop. to“ выберите измеряемые величины (массу, объем, дистанцию…) и в меню „Unit“ единицу измерения (kg, l, ft
3
, gal, m3 …).
Линеаризация:
Adjust­ment
Signal conditi­oning
Scaling
Lin. curve
Linear
Integr ation­time
0 s
Указывается линейная зависимость между процентным значением дистанции заполняемого материала и процентным значением заполняемого объема. Вы можете в меню „Lin.curve“ выбрать линейную зависимость, цилиндрический или сферический резервуар. Ввод собственной линеаризированной кривой возможен только с помощью ПЭВМ и обслуживающей программы VVO.
7. Полезный и шумовой уровень
В меню
Вы получаете важную информацию о качестве эхо-сигнала заполняемого материала. Чем больше значение „S-N“ , тем точнее измерение (план меню MINICOM).
Ampl.: Bозначает амплитуду эхо
S-N: означает сигнал - шум или
Чем больше значение „S-N“ (разница амплитуды полезного и шумового уровня),тем лучше Ваши измерения: > 50 dB измерение превосходное 40 … 50 dB измерение очень хорошее 20 … 40 dB измерение хорошее 10 … 20 dB измерение удволетворительное 5 … 10 dB измерение достаточное < 5 dB измерение плохое
Ampl.:
XX dB
S-N:
XX dB
заполняемого материала в dB (полезный уровень)
соотношение сигнал-шум, то есть полезный уровень минус минус уровень шумового фона
5. Условия измерения
(см. меню план Nr. 5) Выберите „Liquid“ или „Solid“ и опции,
Пример:
Ampl. = 68 dB S-N = 53 dB
соответствующие применению.
68 dB – 53 dB = 15 dB
6. Запоминающее устройство ложных эхо
Введение ложных эхо в память имеет смысл, когда другим способом (корректировка установки) нельзя нейтрализовать источник ложного эхо-
Это означает, что уровень шума составляет только 68 dB – 53 dB = 15 dB.
15 dB шума 53 dB разницы амплитуд означает очень хорошую надежность измерения.
сигнала, который нужно обойти, например, распорки резервуара, как мешающие конструкции. С установкой
8. Выходы
запоминающего устройства ложноых эхо Вы побуждаете электронику датчика замечать ложные эхо и запоминать их во внутреннем банке данных. Электроника датчика обрабатывает это (ложное) эхо иначе, чем полезное эхо и ослабляет его.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 49
В меню „Outputs“ Вы определяете, должен ли быть инвертирован, например, токовый выход или в каких единицах измерения должна быть выдана на индикаторе датчика измеряемая величина .
Page 50
Пуск в эксплуатацию
План меню модуля управления MINICOM
При включении питающего
Sensor
m(d)
4.700
Para­meter
Sensor opti­mize
Meas. enviro­nment
Opera­ting range
Begin
m (d)
0.50
2.
End
m (d)
6.00
напряжения в течении
PULS
нескольких секунд
54
высвечиваются тип датчика и
K
версия программного
2.00 обеспечения
Meas. condit­ions
Condit­ions
liquid
5.
Fast change No
Confi­gura­tion
Sensor Tag
Verda m
pfer
Agitat ed sur face No
Sensor addr.
Foam­ing prod. No
Многоабонентский режим (HART®-адрес датчика):
•Адрес датчика 0: датчик выдает наряду с 4 … 20 mA-сигналом также цифровой
®
(HART
)-сигнал уровня наполнения.
• Адрес датчика 1…15: датчик поставляет только цифровой(HART®)-сигнал уровня наполнения. Ток датчика замораживается на 4 mA (Энергоснабжение).
Meas. unit
m (d)
0
Measure ind in tube
Tube diametr
mm (d)
50
Correction Now!
OK?
Measure in tube No
Multi ple echo No
Low DK pro­duct No
1.
Correс tion factor
2,50 %
Correction Now!
OK?
Adjust­ment
without medium
Adjust­ment in
m(d)
3.
0.0 %
at
m (d)
XX.XXX
100.0%
at
m (d)
XX.XXX
Condit ion
Solid
Fast change No
with medium
Min-ad justment at %
XXX.X
High dust level No
Max-Ad justment at %
XXX.X
Large angle repose No
Multi ple echo No
4.
Signal condit­ioning
Scaling Lin.
curve
Linear
0 %
100 %
corres-
corres-
ponds
ponds
XXXX
XXXX
Integr ation time
Deci­mal­point
888.8
0 s
Prop.to
Unit
Mass
Kg
50 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 51
Пуск в эксплуатацию
Этими кнопками Вы перемещаетесь в поле меню влево, вправо, вверх и вниз.
ESC
6. 7.
Fal se echo memory
Create new
Meas. Dist.
m (d)
X.XX
Update Now!
OK?
Lear­ning!
akt. Dist.
m (d)
4.700
Update
Meas. Dist.
m (d)
X.XX
Update Now!
OK?
Lear­ning!
Add. func­tions
Info
Ampl.:
XX dB
S-N:
XX dB
Delete
Delete Now!
OK?
Deleting!
Sensor Tag
Sensor
Имитация:
Датчик самостоятельно через час после последнего ввода имитации переходит в нормальный рабочий режим.
Sensor type
PULS54 K
Reset auf de fault
Reset Now!
OK?
Reset runs!
Serial number
1094 0213
max. range
m (d)
Lan­quage
Eng­lish
Softw. Ver s .
2.00
7. 0 0 0
akt. dist.
Softw. date
15.09. 1999
m (d)
4.700
OK
Sensor addr.
Ampl.:
XX dB
S-N:
XX dB
0
akt. current
mA
8.565
Outputs
Curr. out put
Curr. output
4-20mA
8.
Failure mode
22mA
Sensor Displ.
Prop.to
Di­stance
Simu­lation
Simu­lation Now!
Simu­lation
XXX.X
OK?
Act. dist. m X,XX
High dust level No
%
Fast change Ye s
Жирно выделенные символы меню дают информацию о датчике или измеряемом значении и в этих местах не могут меняться
светлые поля меню отображаются только при необходимости ( в зависимости от установок в других меню)
Белые символы могут меняться только кнопкой „+“ или „–“ и запоминаться кнопкой „OK“.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 51
Page 52
Пуск в эксплуатацию
4.4 Обслуживание с прибором ручного управления HART
С каждым прибором ручного управления HART® Вы можете запускать в работу радарные датчики VEGAPULS серии 40K как и другие датчики, понимающие HART Специальное DDD (Data Device Description) не требуется.
Подключите прибор ручного управления
®
HART
просто к сигнальному проводу
датчика, после подключения датчика к
®
питающему напряжению.
.
+
-
Ri 250
Обратите внимание:
Если сопротивление питающего напряжения меньше 250 Ohm, то на время управления необходимо включить в сигнальный/подключающий провод дополнительное сопротивление.
Цифровые сигналы управления и связи будут благодаря слишком маленьким сопротивленям источника тока или системы формирования сигнала практически коротко-замкнуты, так что связь с датчиком не была бы надежной.
+
250
-
®
Ri < 250
Подключение к прибору формирования сигнала VEGA
Если Вы используете соответствующие требованиям HART формирования сигнала VEGA, то Вы должны на время HART
®-
датчики на приборе
®
-управления подключить датчик через сопротивление, соответствующее следующей таблице, чтобы вместе с внутренним сопротивлением приборов получить необходимые для приборов HART
®
250 Ohm. Имеющееся в системе сопротивление нагрузки разрешает
VEGA-прибор форм. сигнала Rx VEGAMET 513, 514, 515, 602 50 … 100 Ohm VEGAMET 614 дополнительн.
VEGADIS 371 сопротвление
не требуется VEGAMET 601 200 … 250 Ohm VEGASEL 643 150 … 200 Ohm VEGAMET 513 S4, 514 S4
515 S4, VEGALOG EA-карта 100 … 150 Ohm
соответственно уменьшить Rx.
52 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 53
Пуск в эксплуатацию
Важнейшие эапы обслуживания
Rx
VEGAMET VEGALOG
На последующих страницах Вы найдете план меню HART®-прибора ручного управления во взаимодействии с датчиками VEGAPULS 42 и 44. Важнейшие этапы обслуживания обозначены в плане меню буквами A … E. При вводе параметров сначала нажмите на кнопку „ENTER“. Этим Вы вводите данные в память прибора ручного управления, но не в сам датчик.
Generic: SENSOR PV URV
5.850 m
1,270 m
HELP DEL ESC.ENTER
4.2 (5.2)
После того, как Вы нажали „ENTER“, нажмите „SEND“ (в примере для ввода данных Min-настройки).
Generic: SENSOR
1 PV LRV 5.850 m 2 PV URV 1.270 m
HELP SEND HOME
После нажатия „SEND“ появляется предупреждение, указывающее на то, что Вы намереваетесь изменить режим измерения, перед этим Ваше устройство, в целях безопасности, должно быть переведено в ручной режим.
Generic: SENSOR
- Warning ­Pressing „OK“ will change device output
ABORTOK
Нажмите „OK“ и введенные данные будут переданы на датчик. Через короткое время от Вас потребуют, переключить Ваше устройство с ручного обслуживания на автоматическое. Подтвердите с „OK“.
Allgemein: SENSOR
- Warning -
Return control loop to automatic control
OK
Вы видите только что проведенную установку.
Generic: SENSOR
1 PV LRV 5.850 m 2 PV URV 1.270 m
HELP HO ME
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 53
Page 54
Пуск в эксплуатацию
План меню HART
Включите:
Hart Communicator
Self Test
in Progress
Firmware Rev: F2.2 Module Rev: 3.6
01992-96 FRSI
после прим. 20 s
Generic: SENSOR Online (Generic)
1 Device setup 2 PV 2.281 m 3PVAO 4 PV LRV 20.000 m 5 PV UR V 0.000 m
SAVE
Важные и необходимые окна меню
Менее важные окна меню
®
OK
OK
1. 1
4.1 (5.1)
4.2 (5.2)
1. 4
}
1. 2
1. 3
1.3 . 1
не требуется
1.3 . 4
линейная
1.3 . 6
не требуется
1.4 . 3
A
(max. измер. расстояние)
B
(min. измер. расстояеие)
Generic: SENSOR Device setup
1 Process variables 2 Diag/Service 3 Basic setup 4 Detalled setup 5 Review
SAVE HO ME
Generic: SENSOR PV
2.281 m
HELP EX IT
Generic: SENSOR AA1
8.264 mA
HELP EXIT
Generic: SENSOR
1 PV LRV 20.000 m 2 PV URV 0.000 m
HELP SEND HOME
Generic: SENSOR
1 PV LRV 20.000 m 2 PV URV 0.000 m
HELP HOME
Далее как под рис.4
1
3
4
5
Generic: SENSOR Process variables
1 Snsr 2.281 m 2 % rnge 3AO1
HELP SAVE HOME
Generic: SENSOR Diag/Service
1 Test device 2 Loop test 3 Calibration 4 D/A trim
Generic: SENSOR Basic setup
1Tag 2 PV Unit 3 Range values 4 Deviceinformation 5 PV xfer funktion
HELP SAVE HOME
6 PV глушение
Generic: SENSOR Detailed-Setup
1 Sensoren 2 Signal condition 3 Output condition 4 Device information
2
SAVEHOME
Generic: SENSOR PV LRV
7.000 m
5.850 m
HELP D EL ESC.ENTER
Generic: SENSOR PV LRV is unknown.
Send unit befor treat
Generic: SENSOR PV LRV is unknown.
Send unit befor treat
Generic: SENSOR PV URV
0.000 m
1.270 m
HELP DEL ESC. ENTER
SAVE HOM E
54 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
1.2 . 2
}
1.3 . 2
Page 55
Пуск в эксплуатацию
Generic: SENSOR PV
2.281 m
HELP EXIT
1. 1. 1
Generic: SENSOR PV % Meas- span
45.390 %
HELP EXIT
1.1.2
Generic: SENSOR AA1
8.264 mA
1.1.3
HELP EXIT
Выбор любых значений тока при тестировании (имитация замеренных значений). См. окно меню 1.4.3.1. на следующей странице
1.3 . 4
1.3.4.1
1.3.4.2
1.3.4.5
1.3.4.6
1.3.4.7
1.3.4.9
1.3.4.10
1.3.4.11
1.4.3.1
принимает зависящий от уровня 4 … 20 mA-ток и выдает цифровой
®
(HART
)сигнал уровня наполнения.
выдает цифровой (HART уровня наполнения иток датчика замораживается на 4 mA (энергоснабжение). 4 … 20 mA-сигнал таким образом не выдается.
1.3.4.3
1.3.4.4
1.3.4.8
серийный номер датчика
как меню 1.3.1
D
см. следующую страницу
см. следующую страницу
®
)-сигнал
®
)-
Отключение управления
Generic: SENSOR Ta g
E
SENSOR
TANK 12
HELP DEL ESC ENTER
C
Generic: SENSOR PV Damp
0.000 s
0.000 s
HELP DEL ESC. ENTER
Generic: SENSOR Output condition
1 Analog output 2 HART output
SEND HOME
Generic: SENSOR HART output
1 Poll addr 0 2 Num req preams 0 3 Burst-mode 4 Burst-Option
HE LP SEND HOM E
Generic: SENSOR PV Sensor unit
m bbl in cm
ESC.ENTER
1. 4 . 3
1.3 . 6
Generic: SENSOR Choose analog output level
14mA 2 20mA 3 other 4End
1.3 . 1
1.3 . 2
Generic: SENSOR Poll addr
0
0
1.4.3.2
HELP DEL ESC. ENTER
Вык л.: датчик сообщает замеренные значения только по запросу Вкл.: датчик сообщает замеренные значения без требования
ABORT ENTER
Generic: SENSOR Deviceinformation
1 Distributor 2 Model 3 Dev id 4 Tag Sensor 5Date 01/01/97
HELP SAVE HOME
6 Write protect 7 Descriptor 8 Message 9 PV Sens. S/n
Final asmbly num Revision‘s
1.2 . 2
Следующие окна меню не поддерживаются датчиком. Ввод в память данных не возможен.
Ввод актуальных замеренных значений „пусто“ или „полно“ проводите в окне
4.1 и 4.2. Задайте измеряемую дистанцию при пустом резервуаре как начало измерения и измеряемую дистанцию при полном резервуаре как конец измерения.
Многоабонентский режим (адрес датчика):
датчик выдает наряду с 4 … 20 mA-
1.4.3.2 сигналом также цифровой (HART сигнал соответствующий уровню:
• Вызываемый адрес 0, датчик
• Вызываемый адрес 1 … 15, датчик
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 55
Page 56
Пуск в эксплуатацию
Продолжение плана меню HART
Ввод в память ложных эхо
Это меню как правило необходимо только при технологических резервуарах или сложных условиях
D
от 1.3.4
установки
Generic: SENSOR Message
..SOL
..FEN04.58M
HELP DEL ESC. ENTER
Используемые инициирующие слова:
..SOL Условия измерения сыпучих материалов ..LIQ Условия измерения жидкостей ..FED Удалить память ложного эхо
..FEN04.58M Ложное эхо например при 4.58 m задать заново ..FEN48.67FT Ложное эхо например при 48.67 ft задать заново ..FEU03.68M Память ложных эхо расширить:
..FEU36.05FT Памяти ложных эхо при 36.05ft задать новое ложное эхо
®
1.3.4.8
Инициирующее слово
(указывается последним)
вновь заданное, и с ENTER и SEND употребляемое инициирующее слово
памяти ложных эхо при 3.68 m задать новое ложное эхо
Указание:
После ввода инициирующего слова нажмите на „ENTER“ uи затем на „SEND“. Подтвердите указания, включать область измерения вручную, с „OK“и указания опять включить автоматику также с „OK“. Лишь затем ввод будет записан в датчик и начнет действовать.
1.4.3.1.2 Низкий: выход тока в случае
Высокий: выход тока в случае
EXIT
Generic: SENSOR Choose analog output level
14 mA 2 20 mA 3 other 4 End
ABORT
ENTER
1.4.3.1.3
ошибки на 22 mA
ошибки на < 3,6 mA
Generic: SENSOR Feld device output fixed at 4.000 mA
ABORT O K
1.4.3.1.3.1
от
1.4.3.
Generic: SENSOR Analog output
1 AA1 13,467mA 2 AO alarm typ 3 Loop test 4 D/A trim 5 Scaled D/A trim
HELP SEND H OME
1.4.3.1
Generic: SENSOR AO Alarm typ Low
Предупреждение: отключить управление
56 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 57
Диагностика

5 Диагностика

5.1 Имитация

Для того, чтобы имитировать определенное заполнение,Вы можете на модуле MINICOM, в программном обеспечении VVO или в приборе ручного управления HART mulation“. Этим Вы имитируете заполнение резервуара и таким образом определенный ток датчика. Обратите внимание, чтобы подключенные позже приборы, например SPS, реагировали в соответствии со своей установкой и активировали возможные сообщения тревоги или функции системы. Через час после последнего ввода имитации датчик самостоятельно возвращается в нормальное рабочее состояние.

5.2 Коды ошибок

Индик. Значение Меры
®
-вызвать функцию „Si-
E013 Нет дейст. замер. значения Сообщение индицируется во время фазы
E017 Интервал настройки Заново проведите настройку.
E036 Не действующее Software - В датчик нужно ввести новое Software
E040 Ошибка Hardware/ Проверьте все подключающие провода.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 57
- датчик в фазе запуска запуска
- потеря полезного эхо Если сообщение остается, то нужно в меню „sensor optimisation“ с модулем MINICOM или лучше с ПЭВМ и VVO осуществить ввод в память ложных эхо. Если сообщение остается, проведите настройку заново.
слишком мал Обратите внимание, чтобы разница между
Min.- и Max.-настройкой составляла min 10 mm
датчика - Сообщение об ошибках возникает во время
обновления Software
Дефект электроники Свяжитесь с нашим сервисным отделом.
Page 58

6 Технические данные

6.1 Технические данные

Энергоснабжение
Напряжение питания
- Четырехпроводный датчик 24 V DC (20 … 72 V DC) (не Ex и Ex d ia) 230 V AC (20 … 250 V AC), 50/60 Hz
- Двухпроводный датчик 24 V DC (14 … 36 V DC)
- Двухпроводный Ex ia-датчик 24 V DC (14 … 29 V DC)
- Двухпроводный Exd ia-датчик 24 V DC (20 … 36 V DC)
Допустимая остаточная пульсация напряжения питания у 2-проводных датчиков
- 0 … 125 Hz 1 V
- 125 Hz … 500 Hz 1,0 … 0,01 Vss линейно-падающая
- 500 Hz … 10 kHz 0,01 V
Потребление тока
- 4-проводный датчик max. 130 mA
- 2-проводный датчик max. 22,5 mA
Потребляемая мощность
- 4-проводный датчик max. 21 W, 7,7 VA
- 2-проводный датчик 55 … 810 mW
Нагрузка
- 4-проводный датчик max. 500 Ohm
- 2-проводный датчик см.диаграмму
Предохранитель 0,315 A TR
ss
ss
Технические данные
975
720 670
250
Сопротивление управления
®
и
(HART VEGACONNECT)
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
14
max. Bьrde Ex ia
15
max. нагрузка не-Ex
max. нагрузка Ex d ia
19,5
20
неt Ex и Ex ia
25,5
25
Exd ia
min.граница напряжения приприменении
®
-сопротивления управления:
HART
- не Ex- и Ex ia-датчики
- Ex d ia-датчики
29
30 35
36
58 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
max. граница напряжения
не-Ex- и Ex d ia-датчики
max. граница напряжения Ex ia-датчики
V
Page 59
Технические данные
Величина и диапазон измерения
1)
Измеряемая величина Расстояние между поверхностью заполняемого
материала и креплением (нижняя часть
фланца
датчика)
Диапазон измерения 0 … 10 m
Выход сигнала
Выход сигнала 4 … 20 mA-сигнал тока в 2-х или 4-х проводной
технике; HART
®
-сигнал модулируется на
4 … 20 mA-сигнал.
Сопротивление/нагрузка сигнального провода
- 4 … 20 mA 2-проводный Не Ex: max 975 Ohm Ex d ia: max. 720 Ohm Ex ia: max. 670 Ohm
- 4 … 20 mA 4-проводный 500 Ohm
Время интеграции
- аналоговый 4 … 20 mA 0 … 999 секунд
2-проводная техника 4 … 20 mA: Аналоговый 4 … 20 mA-выходной сигнал (измерительный) передается вместе с напряжения питания через двухжильный провод.
4-проводная техника 4 … 20 mA: Раздельное энергоснабжение. Аналоговый 4 … 20 mA-выходной сигнал (измерительный) передается по проводу, отделенному от питающего напряжения.
Индикация замеренного значения (выборочно)
Индикатор на жидких кристаллах
- в датчике Масштабируемая выдача замеренных
значений
в виде графики или численного значения
- во внешнем индикаторе питаемом от датчика Масштабируемая выдача замеренных
значений в виде графики или численного значения. Индикатор может быть удаленот датчика на 25м.
Управление
- ПЭВМ и программное обеспечение VEGA Visual Operating
- Модуль управления MINICOM
-HART
1)
Минимальное расстояние от антенны до среды 5 cm
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 59
®
-прибор ручного управления
Page 60
Технические данные
Точность
1)
(Типовые значения в рекомендованных условиях, все данные по отношению к номинальному диапазону измерения )
Характеристика линейная Точность < 0,05 %; max. 2 mm
(Отклонения от характеристики, включая линейность, повторяемость и гистерезис, рассчитано по методу пограничных точек)
Средний температурный коэффициент
нулевого сигнала (темп.ошибка) 0,06 %/10 °K Разрешающая способность max. 1 mm Разрешающяя способность выходного сигнала 1,6 µA или 0,01 %
Характеристики измерения
1)
(Типовые значения в рекомендованных условиях, все данные по отношению к номинальному диапазону измерения)
Минимальный интервал настройки
между „полно“ и „пусто“ > 10 mm (рекомендуемый > 50 mm) Частота измерения 26 GHz-технология Интервалы измерения
- 2-проводный датчик (4 … 20 mA) 1 s
- 2-проводный датчик (цифровой) 0,6 s
- 4-проводный датчик 0,5 s Ширина луча(при -3 dB) 22° Время установки (response time)
2)
> 1 s (зависит от параметрирования)
Влияние температуры процесса при 0 bar не измеряемо
при 5 bar 0,004 %/10 °K;
при 40 bar 0,03 %/10 °K Влияние давления процесса 0,0265 %/bar Время установки Мощность излучения радара (средняя) 0,717 µW средняя мощность излучения
- Расстояние 1 m 0,4 … 3,2 nW на cm2 (0,4 … 3,2 x 10-9W/cm2)
- Расстояние 5 m 0,02 … 0,13 nW на cm
2)
3)
> 1 s (зависит от параметрирования)
2
1)
Следуя DIN 16 086, базовые условия по IEC 770, например температура 15°C … 35°C; влажность воздуха 45 % … 75 %; давление 860 mbar … 1060 mbar
2)
время установки это время, требуемое датчику для правильной выдачи уровня наполнения при скачкообразном изменении уровня (с max. 10% отклонением).
3)
Возникающая на корпусе средняя мощность испускаемого сигнала (электромагнитная энергия) на cm прямо перед антенной. Принимаемая мощность зависит от исполнения антенны и от расстояния.
60 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
2
Page 61
Технические данные
Окружающие условия
Давление резервуара -100 … 300 kPa (-1 … 3 bar) Окружающая температура на корпусе
- 4 … 20 mA 2-проводный датчик -40°C … +80°C
- 4 … 20 mA 4-проводный датчик -40°C … +80°C
- 4 … 20 mA 4-проводный датчик Ex d ia -40°C … +60°C Температура процесса (фланца) -40°C … +150°C (Option -40°C … +150°C) Температура хранения и транспортировки -60°C … +80°C Вид защиты IP 66 и IP 67 Класс защиты
- 2-проводный датчик II
- 4-проводный датчик I Категория перенапряжения III
Ex-Технические данные
Подробные данные в сертификационных документах (желтая тетрадь) Самозащищенное исполнение
- Вид защиты от воспламенения ia самозащищ. с применением разделительного
tтрансформатора или разделителя питания
- Характеристика вида защиты II 2G EEx ia II T6
- Ex-допуски Зона 1 (ATEX)
Зона 1 (CENELEC, PTB, IEC)
или
- Характеристика вида защиты II 1G EEx ia IIC T6
- Ex-допуски Зона 0, зона 1 (ATEX)
Зона 0, зона 1 (CENELEC, PTB, IEC)
Взрывонепроницаемое исполнение
- Вид защиты d Взрывонепроницаемая оболочка (Ex d)
- Характеристика вида защиты II 2G EEx d ia IIC T6
- Ex-допуски Зона1 (ATEX)
Зона 1 (CENELEC; PTB, IEC)
или
- Характеристика вида защиты II 1/2G EEx d ia IIC T6
- Ex-допуски Зона 0, зона 1 (ATEX)
Зона 1 (CENELEC; PTB, IEC)
Допустимая окружающая температура на корпусе
- T 6 -40°C … +55°C
- T 5 -40°C … +70°C
- T4, T3 -40°C … +85°C
- T2, T1 -40°C … +70°C
Допустимая окружающая теммпература на антенной системе в Ex-области
- T 6 -40°C … +85°C
- T 5 -40°C … +100°C
- T 4 -40°C … +135°C
- T 3 -40°C … +150°C
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 61
Page 62
Технические данные
WHG-Допуски
Радарные датчики VEGAPULS 41 выполняют требования защиты грунтовых вод.
Крепления
VEGAPULS 41 Резьба G 1Ѕ A или 1Ѕ“ NPT
Рупорная антенна с диаметром 40 mm
Материалы
Корпус PBT (Valox) или алюминий, литье под
давлением (GD-AlSi 10 Mg) Надстроенный корпус при Exd алюминий, литье в кокиль (GK-AlSi 7 Mg) Фланец PVDF Антенна (соприкасающаяся со средой) TFM-PTFE
Подключающие провода
2-проводные датчики Питание и сигнал через
двухжильный провод 4-проводные датчики Питание и сигнал раздельно Электрическое подключение
- Кабельный ввод Для алюминиевого и пластмассового корпуса: кабельный ввод (4-проводный 2 кабельных ввода) и подключение с пружинными клеммами до max. 2,5 mm
2
сечения провода
- Штекерное подключение Для пластмассовых корпусов: 4-полюсное, защищенное от переполюсования соединение (4-проводный 2 штекерных подключ.)
Кабельный ввод
- ia-клеммная коробка 1 … 2 x M20 x 1,5 (диам.кабеля 5 … 9 mm) или 1 … 2 x Ѕ“ NPT EEx d (диам.каб 3,1 … 8,7 mm или 0,12 … 0,34 inch)
- Exd-клеммная коробка
(взрывонепроницаемая) 1 xЅ“ NPT EEx d (диам.каб. 3,1 … 8,7 mm или
0,12 … 0,34 inch)
Шина заземления max. 4 mmІ Промежуточная камера между
фланцем крепления и корпусом 1.4435
Вес
В зависимости от материала корпуса и Ex-концепций
VEGAPULS 41 2,0 … 3,1 kg
CE-соответствие
Радарные датчики VEGAPULS серии 40 выполняют защитные требования EMVG (89/ 336/EWG) и NSR (73/23/EWG). Соответствие оценивается по следующим нормам: EMVG Эмиссия EN 61 326: 1997/A1: 1998 (Klasse B)
Проникновение EN 61 326: 1997/A1: 1998
ATEX EN 50 020: 1994
EN 50 018: 1994 EN 50 014: 1997
NSR EN 61 010 - 1: 1993
62 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 63
Технические данные

6.2 Допуски

При использовании радарных датчиков в Ex-областях или на кораблях, приборы должны быть допущены и аттестованы для применения во взрывоопасных зонах. Пригодность перепроверяется в местах аттестации и подтверждается аттестационными документами.
Пожалуйста,учитывайте прилагаемые сертификационные документы, если Вы хотите использовать датчик в Ex-области.
Места проверки и аатестации
Радарные датчики VEGAPULS проверены и допущены следующими учреждениями проверки, наблюдения и аттестации:
- PTB
(Physikalisch Technische Bundesanstalt)
- FM
(Factory Mutual Research)
- ABS
(American Bureau of Shipping)
- LRS
(Lloyds Register of Shipping)
- GL
(Germanischer Lloyd)
- CSA
(Canadian Standards Association)
Самозащищены в Ex-окружении
Датчики серии 40 в исполнении EEx ia (самозащищенные) требуют для работы в Ex-окружении специальные разделительные трансформаторы или разделители питания. Разделительный трансформатор и разделитель питания обеспечивают искрозащищенный (ia) контур тока. Ниже указаны приборы, с которыми датчики серии 40 работают надежно:
Разделители питания и приборы формирования сигнала:
- VEGADIS 371 Ex
- A puissance 3 PROFSI 37-24070A
- VEGAMET 614 Ex
- Apparatebau Hundsbach AH MS 271-B41EEC 010
Разделители питания:
- VEGATRENN 149 Ex…
- Stahl 9303/15/22/11
- CEAG GHG 124 3111 C1206
Разделительные трансформаторы защитные барьеры:
- Stahl 9001/01/280/110/10
- CEAG GHG 11 1 9140 V0728
- Typ 9130 (VEGA)
- Stahl 9001/51/280/110/14
- MTL 787 S+
- CEAG CS 3/420-106
Взрывонепроницаемы в Ex-окружении
Датчики серии 40 в исполнении EEx d ia (взрывонепроницаемые) при учете предписаний установки на основании взрывонепроницаемости подключающей клеммной коробки применяются в Ex-окружении без специальных разделительных трансформаторов.
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 63
Page 64

6.3Размеры

Внешний индикаторный прибор VEGADIS 50
85 38
5
ø
48
10
Pg 13,5
Монтаж на несущей шине 35 x 7,5 по EN 50 022 или на небольших винтах
118
108
135
82
Технические данные
Внимание:
Диаметр подключающего кабеля должен быть min. 5 mm и max. 9 mm.
85
Иначе надежность фиксации кабеля не гарантируется.
Размеры фланца по ANSI (RF)
d
2
b
f
d
1
k
D
Размер Фланец Выступ Отверстия
Db k d1Кол. d
2" 150 psi 152,4 20,7 120,7 91,9 4 19,1 3" 150 psi 190,5 25,5 152,4 127,0 4 19,1 4" 150 psi 228,6 25,5 190,5 157,2 8 19,1 6" 150 psi 279,4 27,0 241,3 215,9 8 22,4
D = внешний диаметр фланца b = толщина фланца
k = диаметр окружности центра
отверстий
d
= Диаметр выступа для
1
уплотнения
f = Толщина выступа для
уплотнения
1
/16" = прим. 1,6 mm
d
= Диаметр отверстий
2
2
Модуль управления MINICOM
ESC
+
-
Tank 1 m (d)
12.345
67,5
74
32,5
OK
Модуль управления вставляемый в датчик или во внешний индикаторный прибор VEGADIS 50
64 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 65
Технические данные
Размеры датчика
PBT
Алюминий
Алюминий с Exd­клеммной коробкой
201
165
215
205
SW 60
83
185
135
130
20
10˚
322
182
M20x1,5
125
101
370
25
116
370
M20x1,5
G1½ A
1½" NPT
215
185
205
116
25
½" NPT
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 65
Page 66
Для заметок
66 VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA
Page 67
Для заметок
VEGAPULS 41 – 4 … 20 mA 67
Page 68
VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 D-77761 Schiltach Telefon (07836) 50-0 Fax (07836) 50-201 E-Mail info@de.vega.com
www.vega.com
ISO 9001
Приведенные сведения о типах, применении, условиях эксплуатации датчиков и систем обработки соответствуют фактическим данным на момент печати.
Возможны технические изменения
2.26 625 / Октябрь 2001
Loading...