VEGA VEGAPULS 45 User Manual

Техника измерения уровня и давления

Руководство по эксплуатации

VEGAPULS 42, 44 и 45

4...20 мА; компактный датчик HART

®

Содержание

Указания по технике безопасности ............................................3

Внимание Ех - область ................................................................ 3

Быстрый старт

Быстрый старт с ПЭВМ ............................................................... 4

Быстрый старт с регулировочным модулем MINICOM .............5

1 Описание прибора

1.1 Принцип действия.................................................................7

1.2 Область применения ............................................................ 9

1.3 Настройка ............................................................................ 10

1.4 Антенны ............................................................................... 12

2 Типы и варианты

2.1 Обзор типов......................................................................... 15

2.2 Построение измерительных систем ................................. 17

Содержание

3 Технические данные

3.1 Данные ................................................................................. 25

3.2 Сертификация ..................................................................... 30

3.3 Размеры ............................................................................... 32

4 Монтаж и установка

4.1 Общие указания по установке ...........................................35

4.2 Измерение жидкостей ........................................................ 37

4.3 Измерение в опуске

(волновод или отводная труба) ..........................................39

4.4 Ложный эхо-сигнал .............................................................. 49

4.5 Ошибки установки .............................................................. 51

2 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Содержание

5 Электрическое подключение

5.1 Подключение и подключающий кабель ............................ 54

5.2 Подключение датчика ........................................................ 55

5.3 Подключение внешнего индикаторного

устройства VEGADIS 50 .................................................... 57

6 Запуск в работу

6.1 Структура настройки ......................................................... 58

6.2 Настройка с ПЭВМ ............................................................. 58

6.3 Настройка регулировочным

модулем MINICOM .............................................................. 76

6.4 Настройка с карманной

HART® - ЭВМ ....................................................................... 82

7. Диагностика

7.1 Имитация ............................................................................. 87

7.2 Коды ошибки ....................................................................... 87

Указания по технике безопасности

К монтажу, эксплуатации и техническому обслуживанию должны допускаться только лица, изучившие руководство по эксплуатации датчиков, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электротехническими установками и радиоэлектронной аппаратурой.

Осуществлять манипуляции с приборами, выходящие за рамки подключения, из соображений безопасности и гарантий может лишь персонал фирмы VEGA.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 3

Внимание Ех - область

Обратите, пожалуйста, внимание на прилагаемые документы (желтая тетрадь) и особенно на содержащийся там листок с данными по технике безопасности.

Быстрый старт

В большинстве случаев использования сразу же после включения питающего напряжения радарный датчик показывает расстояние до заполняемого материала. Вы должны ещё осуществить настройку “пусто” и “полно” так, чтобы при нужном Вам расстоянии “пусто” выдавался ток 4 мА, а при расстоянии “полно” 20 мА. Однако имеет смысл все-гда, особенно в трудных условиях изме-рения (в мешалке, в заполняемом потоке, в резервуаре со встроенными конструкциями), осуществлять настройку датчика и, особен-но, запоминать ложное эхо, см. главу “6. Запуск в работу”.

Быстрый старт с ПЭВМ

Конфигурация

Запустите математическое обеспечение VVO і2.60 с уровнем доступа „проектирование“

Быстрый старт

• Нажмите в окне “Abgleich” на “Min/Max

Abgleich” и выберите “nein (Abgleich ohne Medium)” в следующем окне “Min/

Max Abgleich”.

• Нажмите на …

… и укажите имя места измерения.

• Выберете в „Anwendung“например, „

Füllstand

• Подтвердите, нажав „OK“.

“.

• Нажмите на „OK“.

• Укажите расстояние от датчика до поверхности заполняемого материала при 0 % (пусто) и при 100 % (полно) в метрах.

• Включите обе опции “Abgleich

ren

” и нажмите на “OK”.

durchfüh-

Настройка

Вы находитесь опять в окне “Abgleich”.

• Нажмите на „ ren“.

• Затем нажмите на „Abgleich“.

4 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Gerätedaten

/Parametrie-

• Нажмите в окне “Abgleich ” на “Beenden”.

При введенном расстоянии “пусто” датчик выдает 4 мА, а при расстоянии “полно” 20 мА. В примере датчик выдает отрезок или расстояние до заполняемого материала 5,85 м минус 1,27 м равно 4,58 м в виде сигнала 4…20 мА.

Быстрый старт

m

5,85

1,27

mA

4 20

Масштабирование индикации измеряемого значения

• Нажмите на „ /Parametrieren/ Auswertung“.

• Нажмите в окне „Auswertung“ на „Wertzuweisung“.

Откроется …

Быстрый старт с регулировочным модулем MINICOM

Этими кнопками Вы передвигаетесь в поле меню: влево, вправо, вверх и вниз.

ESC

OK

Регулировка „пусто“

Кнопки Индикация на дисплее

Sensor

m(d)

4.700

Parametrie

OK

ren

Abgleich

ohne Medium

Abgleich

OK

Индикация расстояния мигает, и Вы можете выбрать “feet“ и “m“.

Подтвердите ввод данных, нажав “OK”

В окне меню „Wertzuweisung“ скоординируйте значения 0 % и 100 % с измеряемой величиной и с её единицей измерения. Этим Вы сообщаете датчику, например, что при 0 % заполнении в резервуаре еще остается 0,1

+

OK

м3, при 100 % заполнении 216,6 м3. Индикатор датчика показывает при пустом резервуаре (0 %) 0,1 м3, а при полном резервуаре (100 %) 216,6 м3.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 5

in

m(d)

(Min-настройка)

m(d)

0.0%

bei

XX.XXX

Abgleich in

m (d)

Быстрый старт

+ –

или

OK

Введите 0 %.

0 %-ое значение координируется с указанным расстоянием, и мигает индикация расстояния.

+ –

или

OK

Введите расстояние “пусто”, например 5,85 м.

Пара значений 0 % и 5,85 м записывается в датчик.

0.0%

bei

Регулировка “полно”

100.0%

bei

XX.XXX

(Max-настройка)

+ –

или

OK

+ –

или

Введите 100 %.

100 %-ое значение координируется с указанным расстоянием, и мигает индикация расстояния.

Введите расстояние “полно”, например 1,27 м.

100.0%

bei

m (d)

5,85

m (d)

1,27

Масштабирование индикации измеряемого значения

Кнопки Индикация на дисплее

Sensor

m(d)

4.700

Parametrie

OK

+ –

или

Введите численное значение заполнения при 0%, например, 0001.

+ –

или

Введите численное значение заполнения при 100 %, например, 2166 для 216,6 м3.

+ –

или

Укажите место запятой, так чтобы индицировалось 216,6.

ren

Abgleich

0 % entspr icht

XXXX

Dezimalpunkt

888.8

Auswertung

Skalie rung

0 % entspr icht

100 % entspr icht

XXXX

bezog. auf

Volu-

men

+ –

или

+ –

или

Выберите физическую величину, например, объем.

Einheit

3

m

Выберите единицу измерения , например, м3.

6 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Описание прибора

1 Описание прибора

Датчики серии VEGAPULS 40 являются новым поколением очень компактных, маленьких радарных датчиков с высокой разрешающей способностью измерения и точностью. Они характеризуются особыми свойствами фокусирования для проведения измерений в тесном пространстве. Занимая очень маленькое пространство, они разработаны для измерения расстояний в

0...10/20 м и используются как и в стандарт-

ных резервуарах для хранения, складских резервуарах и буферных емкостях, также и являются отличным выбором для технологических емкостей. Из-за маленьких размеров корпуса и крепления компактные датчики являются, прежде всего, чрезвычайно выгодными по цене наблюдателями уровня заполнения. Со встроенной индикацией, они делают возможным высокоточное измерение уровня заполнения и открывают преимущества радарного измерения уровня в тех случаях, в котором прежде из-за цены вынуждены были отказаться от преимуществ бесконтактного измерения. Радарные датчики VEGAPULS 40 прекрасно работают по двухпроводной схеме. Питающее напряжение и выходной сигнал передаются через двухжильный провод. В качестве выходного или измерительного сигнала они выдают аналоговый выходной сигнал 4...20 мА.

1.1 Принцип действия

Radio detection and ranging: Радар.

Радарные датчики VEGAPULS являются приборами для измерения уровня заполнения, которые постоянно и бесконтактно измеряют расстояние. Измеренное расстояние соответствует высоте заполнения и выдается как уровень заполнения.

Принцип измерения:

Посылать – отражать - принимать

Антенной радарного датчика излучаются кратчайшие 24 ГГц радарные сигналы в виде коротких импульсов. Радарные импульсы, отраженные от заполняемого материала опять принимаются антенной в виде радарного эха. Время прохождения радарного импульса от излучения до приема пропорционально дистанции и, таким образом, высоте заполнения.

Измеряемое растояние

посылает - отражает – принимает

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 7

Описание прибора

Радарные импульсы посылаются антенной системой в виде импульсного пакета длительностью 1 нс и паузами между импульсами 278 нс, что соответствует частоте посылки пакетов импульсов 3,6 мГц. 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 эха в доли секунды.

1 ns

278 ns

Последовательность импульсов

Радарные датчики VEGAPULS достигают этого особым способом трансформации времени, который более чем 3,6 миллиона эхокартин в секунду растягивает, замораживает и затем оценивает как бы под лупой времени.

t

Время преобразования

t

Таким образом, для радарного датчика VEGAPULS 40 является возможным без анализов частоты, занимающих много времени, как это необходимо при других методах измерения радаром (например, FMCW), в циклах от 0,5 до 1 секунды точно и детально 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 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.

%

50 40 30 20 10

5 %

5

0

2

4 6 8 12 14 16 18

0

Зависимость отраженного сигнала от диэлектрической проницаемости измеряемого материала

25 %

10

Все среды, которые проводят электрический ток, отражают радарные сигналы очень хорошо. Даже материалы с очень слабой проводимостью гарантируют достаточно большое отражение сигнала для надежного измерения. Точно также все среды с диэлектрической проницаемостью er больше 2,0 отражают радарные импульсы достаточно хорошо (примечание: у воздуха диэлектрическая проницаемость er равна 1). Отражение сигнала растет, таким образом, с проводимостью или с диэлектрической проницаемостью заполняемого материала. Таким образом, почти все материалы измеряемы. С помощью стандартных фланцев от DN 50 до DN 250 и от ANSI 2" до ANSI 6", или G11/ А и 11/2" NPT и различных типов антенн радары пригодны для различных заполняемых материалов и условий измерений.

40 %

20

r

2

8 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Описание прибора

Высококачественные материалы противостоят также внешним химическим и физическим условиям. Датчики обеспечивают воспроизводимые в любой момент аналоговые или 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 бесконтактно, 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 погрешность 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:Погрешность с увеличением давления очень низкая (например, при 5,0 МПа- 1,44%)

VEGAPULS 40 дает возможность измерять уровень заполнения с помощью радара в устройствах, в которых до сих пор из-за высокой цены и не думали о радарных датчиках.

0,023 %

2,8 %

70 80 90 110 120 130 140

100

3,89 %

bar

1.2 Область применения

Применение

• измерение уровня заполнения во всех жидкостях

• измерение также в вакууме

• все, даже слабопроводящие материалы и материалы с диэлектрической проницаемостью er > 2,0, измеряемы

• диапазон измерения 0…10 м (Тип 42)

• диапазон измерения 0…20 м (Тип 44)

Двухпроводная схема

• питание и выходной сигнал на двухжильном проводе

• выходной сигнал 4…20 мА или выходной сигнал HART

Надежно и износоустойчиво

• бесконтактно

• высокопрочные материалы

Точно и достоверно

• точность 0.05 %

• разрешающая способность 1 мм

• независимо от шума, паров, пыли, состава и слоистой структуры газа над измеряемым материалом

• независимо от изменения плотности, температуры заполняемого материала

• измерение под давлением до40 бар. и при температуре до 150°C

Обслуживание

• встроенный индикатор измеряемой величины

• выборочно снимаемые с датчика показания

• настройка съемным модулем вставляемым в датчик или во внешний индикатор

• настройка из уровня PLC с помощью ПЭВМ

• настройка карманным HART® - п риб оро м

Cертификация

• CENELEC, ATEX,PTB,FM, CSA, ABS, LRS, GL, LR, FCC .

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 9

Описание прибора

1.3 Настройка

Каждое применение датчика уникально, поэтому каждому радарному датчику должна быть сообщена некоторая основная информация о его задаче измерения и об измеряемой среде, например - какой уровень заполнения означает “пусто” и какой уровень заполнения означает “полно”. Наряду с этой регулировкой “пусто - полно” радарные датчики VEGAPULS позволяют множество других регулировок и видов настройки. Для этого радарные датчики вы настраиваете и параметрируете с помощью

- ПЭВМ

- съемного регулировочного модуля MINICOM

- карманной HART® - ЭВМ

Настройка с помощью ПЭВМ

Запуск в действие и регулировка радарных датчиков происходит, как правило, с ПЭВМ, используя обслуживающую программу VVO (VEGA Visual Operating) в Windows®. Программа позволяет вам с помощью картинок, графиков и визуализации процесса быстро настраивать и параметрировать прибор

ПЭВМ может быть подключена непосредственно к датчику или в любом месте сигнальной линии. Подключение производится через двухпроводный адаптер VEGACONNECT 2. Значения настроек и параметров могут быть накоплены с помощью математического обеспечения на ПЭВМ и защищены паролем. Затем данные при необходимости можно быстро перенести на другие датчики.

Программа настройки распознает тип датчика

2

4 ... 20 mA

2

Визуализированное представление данных линеаризированной кривой резервуара

Настройка с помощью ПЭВМ подключаемой к линии аналогового сигнала 4 … 20 мA и питания или непосредственно к датчику (четырехпроводный датчик)

10 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Описание прибора

ESC

+

-

Tank 1 m (d)

12.345

2

OK

SPS

2

Настройка с помощью ПЭВМ, подключаемой непосредствнно к датчику или к линии сигнала 4 … 20 мA и питания (на рисунке двухпроводный датчик)

Настройка с помощью регулировочного модуля MINICOM

С помощью маленького (3,2 см х 6,7 см) 6кнопочного регулировочного модуля с дисплеем Вы производите настройку в диалоговом режиме. Регулировочный модуль вставляется в радарный датчик или, в варианте с внешним индикатором, в индикатор.

Tank 1 m (d)

12.345

ESC

+

-

OK

2

4 ... 20 mA

ESC

+

-

Tank 1 m (d)

12.345

OK

4

Настройка со съемным регулировочным модулем. Регулировочный модуль подключается к радарному датчику или внешнему индикаторному устройству VEGADIS 50

Настройка с помощью карманной HART® - ЭВМ

Датчики серии 40 с выходным сигналом 4…20 мА могут также в полном объеме настраиваться с помощью карманной HART® ЭВМ. Специальные DDD (Date-DeviceDescription) не являются необходимыми, так что датчики могут настраиваться стандартным меню карманной HART® - ЭВМ

HART Communicator

Съемный регулировочный модуль MINICOM

Карманная HART ® - ЭВМ

Регулировочный модуль можно снять, после чего никто не сможет изменить настройку измерения.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 11

Описание прибора

Для настройки карманная HART® - ЭВМ подсоединяется в любом месте 4 … 20 мA сигнальной линии или в специальные гнезда датчика.

2

4 ...20 mA

2

Карманная HART ® - ЭВМ, подключенная к линии сигнала 4 … 20 мA

1.4 Антенны

Глазом радарного датчика является его антенна. Форма антенны не позволяет, однако, неискушенному наблюдателю предположить, как точно геометрическая форма антенны должна соответствовать физическим свойствам электромагнитного поля. Форма является решающей для фокусировки и, таким образом, для чувствительности, подобно чувствительности направленного микрофона.

Для различных целей применения и требований процесса имеются четыре системы антенн.

Рупорные антенны

VEGAPULS 42

Рупорные антенны фокусируют радарные сигналы особенно хорошо. Изготовленные из 1.4435 (V4A) или Hastelloy С22 они очень надежны, физически и химически устойчивы. Они предназначены для давления до 4,0 МПа и температуры среды до 150°C. Диаметр рупора определяет фокусирование радарных сигналов. С увеличением диаметра рупора (40, 48, 75, 95 мм) увеличивается коэффициент усиления ан-тенны. Коэффициент уси-ления антенны характеризует соотношение излучаемой энергии и принимаемой энергии эха.

VEGAPULS 44

12 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Описание прибора

Трубчатая антенна

Трубчатая антенна на волноводе или отводной трубе образуется в соединении с измерительной трубой (которая может быть также изогнутой). Измерительная труба представляет собой волновод для сигналов радара. Время прохождения радарного сигнала изменяется в трубе и зависит от диаметра трубы. Поэтому датчику должен быть сообщен внутренний диаметр трубы, чтобы он мог учитывать изменение времени прохождения сигнала и в дальнейшем выдавать точные сигналы уровня заполнения.

Трубчатые антенны используются особенно при сильном волнении или низкой диэлектрической проницаемости измеряемой среды.

Эти антенны характеризу-

ются особенно хорошим коэффициентом усиления. Благодаря этому даже у заполняемых материалов с очень плохими свойствами отражения достигается очень хорошая надежность измерения.

VEGAPULS 42 на отводной трубе

VEGAPULS 44 на отводной трубе

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 13

2 Типы и варианты

Типы и варианты

Датчики серии 40 изготавливаются в двух основных вариантах как VEGAPULS 42 и VEGAPULS 44.

VEGAPULS 42 имеют крепление с резьбой G 11/2 А или 11/2" NPT для установки на емкость. Эти датчики в стандартном исполнении снабжены рупорными антеннами с Ж 40 мм.

VEGAPULS 44 имеют крепление с фланцами DIN или ANSI. В стандартном исполнении они изготавливаются с DN50, 80, 100 и 150, а также с ANSI 2", 3", 4" и 6". Фланцы больших размеров оборудуются соответственно также более крупными рупорными антеннами (Ж 48, 75, и 95 мм).

Общая закономерность такова: чем больше рупор антенны, тем лучше характеристики фокусировки, и тем лучше коэффициент усиления антенны. Это делает возможным слабое эхо заполняемого материала надежно принимать как эхо уровня заполнения.

VEGAPULS 42

VEGAPULS 44

14 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Типы и варианты

2.1 Обзор типов

Основные признаки

• Использование преимущественно для жидкостей в емкостях для хранения, складирования

и в технологических резервуарах с повышенными требованиями к точности.

• Диапазон измерения 0…10 м или 0...20 м.

• Ех-сертификат Zone 1 (IEC) или Zone 1 (ATEX) маркировка взрывозащиты

EEx ia [ia] IIC T6.

• Встроенный индикатор измеряемой величины.

Обзор

VEGAPULS … 42 44

Выходной сигнал

– активный (4…20 мА) • • – пассивный (4…20 мА loop powe red) • •

Питающее напряжение

– двухпроводная схема (пита ющ ее напряжение и выход ной сигнал через двухжиль ный провод) • • – четырехпроводная схема (пи тающее напряжение отдельно от сигнального провода) • •

Крепление

– G11/2 A; 11/2" NPT • – – DN 50; ANSI 2“ – • – DN 80; ANSI 3“ – • – DN 100; ANSI 4“ – • – DN 150; ANSI 6“ – •

Настройка

– ПЭВМ • • – регулировочный модуль в датчике • • – регулировочный модуль во внешнем индикаторе • • – карманная HART ® - ЭВМ • •

Max диапазон измерения

– Рупор с диаметром 40 мм 10 м – – Рупор с диаметром 48 мм 15 м 15 м – Рупор с диаметром 75 мм 20 м 20 м – Рупор с диаметром 95 мм 20 м 20 м

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 15

Обозначение

Типы и варианты

PS 42 .XX X X X XXX X X

K - Пластм. корпус PBT, M20 x 1,5 кабельн.ввод N - Пластм. корпус PBT,

1

/2“ NPT кабельн. ввод A - Алюмин.корпус, M20 x 1,5 кабельн.ввод D - Алюм. корпус, 1/2“ NPTкабельн.ввод с Exd-

клеммной коробкой

V - Уплотнение антенной системы: Viton A - Уплотнение антенной системы: Kalrez

G - Крепление G 11/2 A N - Крепление 11/2“ NPT ABC-Крепление DN 50 PN 16 BBE-Крепление DN 80 PN 16 CBG-Крепление DN 100 PN 16 DBG-Крепление DN 150 PN 16 ARC-Крепление ANSI 2“ 150 psi BRE-Крепление ANSI 3“ 150 psi CRG-Крепление ANSI 4“ 150 psi DRG-Крепление ANSI 6“ 150 psi YYY- Крепление по запросу

X - без индикации A - со встроенной индикацией

X - без регулир. модуля MINICOM B - с регулир. модулем MINICOM (съемным)

B - 20 … 72 V DC; 20 … 250 V AC; 4 … 20 mA, HART

®

(четырехпроводный) D - Двухпроводный (loop powered), 4 … 20 mA, HART E - Обслуживание через устр. форм. сигнала G - Сегментный элемент связи PA

XX - FTZ (стандартный сертификат связи Германии) AX - Сертификат в Ex-зоне 1, EEx ia IIC T6 CX - Сертификат в Ex-зоне 0, EEx ia IIC T6 BX - Сертификат в Ex-зоне 1 (Exd-клеммная коробка) DX - Сертификат в Ex-зоне 0 (Exd-клеммная коробка)

Тип 42: с резьбовым креплением Тип 44: серия прибора с фланцевым креплением

PS: Радарные датчики серии 40

®

16 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

2

4 … 20 mA

-

+

1)

4

Типы и варианты

2.2 Построение измерительных систем

Измерительная система состоит из датчика с выходным сигналом 4…20 мА и устройства, который оценивает или перерабатывает сигнал тока пропорционально уровню заполнения.

На следующих страницах Вы найдете различные конфигурации приборов, которые впоследствии обозначаются как измерительные системы и включают в себя устройства формирования сигнала.

Измерительные системы по двухпроводной схеме:

• 4…20 мА выдаются без устройства формирования сигнала (внизу)

• 4…20 мА с активным PLC (страница 18)

• 4…20 мА с активным PLC в Ех - зоне (Ex ia страница 20, Ex d страница 23)

• 4…20 мА с пассивным PLC в Ех - зоне (страница 21)

• 4…20 мА в Ех - зоне с индикатором VEGADIS 371 Ex (страница 22)

Измерительные системы по четырехпроводной схеме:

• 4…20 мА, без устройства формирования сигнала (не Ех страница 19, Ех d страница

23)

Измерительная система с VEGAPULS 42 или 44 при любой обработке сигнала

4...20 мА

• Двухпроводная схема (loop powered), питание и выходной сигнал через двухжильный провод.

• Выходной сигнал 4…20 мА (пассивный).

• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 м от датчика).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем MINICOM (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

VEGADIS 50

1) Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 17

VEGACONNECT 2

Карманная HART®- ЭВМ

Типы и варианты

Измерительная система с VEGAPULS 42 или 44 с активным PLC

• Двухпроводная схема, питание от активного PLC.

• Выходной сигнал 4…20 мА (пассивный).

• Индикатор измеряемой величины, встроенный в датчик.

• Вариант внешнего индикаторного устройства (монтируется на расстоянии до 25 м от датчика в Ех - зоне).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство).

VEGADIS 50

4

2 2

2

VEGACONNECT 2

1)

Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подклю-ченной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано.

4 … 20 mA

пассивный

2)

2

1)

PLC ( активный)

Карманная HART®-ЭВМ

2)

4…20 мА пассивный означает, что датчик

3)

потребляет в зависимости от уровня заполнения ток в диапазоне 4…20 мА. Датчик ведет себя электрически как переменное сопротивление (потребитель) для PLC.

3)

Активный означает, что PLC как источник напряжения снабжает пассивный датчик.

18 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Типы и варианты

Измерительная система с VEGAPULS 42 или 44 по четырехпроводной схеме

• Четырехпроводная схема, питание и выходной сигнал через два раздельных двухжильных провода.

• Выходной сигнал 4…20 мА активный.

• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 м от датчика).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем MINICOM (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

• Максимальное сопротивление на выходе сигнала (общее сопротивление) 500 Ом.

VEGADIS 50

2

4

1)

³ 250 W

VEGACONNECT 2

2

-

+

4 … 20mA

2)

(актив)

Карманная HART®-ЭВМ

1)

Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

2)

4…20 мА активный означает, что датчик выдает в зависимости от уровня наполнения ток 4…20 мА (источник). Датчик представляет собой с электрической точки зрения по отношению к системе формирования сигнала (например, индикатор) источник тока.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подклю-ченной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 19

Типы и варианты

Измерительная система с VEGAPULS 42 или 44 подключенным через

разделитель питания к активному PLC в Ех-области

• Двухпроводная схема (loop powered), питание через сигнальный провод от PLC, выходной сигнал 4…20мА (пассивный).

• Разделитель питания переводит неискрозащищенный контур тока PLC в искрозащищенный, благодаря этому датчик может использоваться в Ех- Zone 1 или в Ех- Zone 0.

• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 м от датчика).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем MINICOM (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

VEGADIS 50

4

Exобласть

EEx ia

Не Ех-область

Разделитель питания (напр. Stahl) (см. 3.2 “Сертификация“)

2

VEGACONNECT

Зона 0 или зона 1

1)

Если сопротивление системы формирования

2

сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подклю-ченной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано.

4 … 20 mA

пассивный

2

1)

2

2)

PLC активный

Карманная

HART -® ЭВМ

2)

4…20 мА пассивный означает, что датчик потребляет в зависимости от уровня заполнения ток в диапазоне 4…20 мА. Датчик ведет себя электрически как переменное сопротивление (потребитель) для PLC . PLC работает активно, т.е. как источник тока и напряжения

20 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Типы и варианты

Измерительная система с VEGAPULS 42 или 44 подключенным через

разделитель питания (Smart- Transmitter) к пассивному PLC

• Двухпроводная схема (loop powered), искрозащищенное ia-питание через сигнальный провод от разделителя питания, для работы датчика в Ех- Zone 1 или в Ех- Zone 0.

• Выходной сигнал датчика 4…20 мА пассивный.

• Выходной сигнал разделителя питания 4…20 мА активный.

• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 м от датчика).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем MINICOM (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

VEGADIS 50

4

Ехобласть

EEx ia

Не Ех-область

Разделитель питания (напр. VEGATRENN 149 Ex, см. 3.2

-

+

“Сертификация“)

2

VEGACONNECT 2

Зона 0 или зона 1

1)

Если сопротивление системы формирования сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано.

4 … 20 mA

(активный)

2)

2

1)

PLC (активный)

2)

4…20 мА активный означает, что

3)

Карманная HART®-ЭВМ

разделитель питания выдает в зависимости от уровня наполнения ток 4…20 мА (источник). Разделитель питания представляет собой с электрической точки зрения по отношению к системе формирования сигнала источник тока.

3)

4…20 мА пассивный означает, что PLC потребляет в зависимости от уровня заполнения ток в диапазоне 4…20 мА. PLC ведет себя электрически как переменное сопротивление (потребитель).

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 21

Типы и варианты

Измерительная система с VEGAPULS 42 или 44 с индикаторным уст-

ройством VEGADIS 371 Ex с токовым и релейным выходами

• Двухпроводная схема (loop powered), искрозащищенное ia-питание через сигнальный провод от индикаторного устройства VEGADIS 371 Ex для работы датчика в Ех-Zone 1 или в Ех- Zone 0.

• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 м от датчика).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем MINICOM (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

VEGADIS 50

4

Ехобласть

EEx ia

Не Ех-область

2

Зона 0 или зона 1

1)

Если сопротивление системы формирования

VEGACONNECT 2

сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подклю-ченной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ было бы не гарантировано.

1)

4 ... 20 mA

(пассивный)

-

+

VEGADIS 371 Ex

(см. 3.2

“Сертификация“)

Карманная HART®-ЭВМ

Реле

0/4 … 20 mA

(активный)

22 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Типы и варианты

VEGAPULS 42 Ех или 44 Ех (loop powered) с непроницаемой клеммной коробкой с активным PLC

• Двухпроводная схема, питание через сигнальный провод от активного PLC к Ехd-клеммной коробке для работы в Ех- Zone 1 (VEGAPULS ... Ех) или Ех- Zone 0 (VEGAPULS ... Ех0).

• Выходной сигнал 4…20 мА (пассивный).

• Индикатор измеряемой величины, встроенный в датчик.

• Вариант внешнего индикаторного устройства (монтируется на расстоянии до 25 м от датчика в Ех- зоне).

• Напстройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

Ех-область

VEGADIS 50 Ex

4

1)

Если сопротивление системы формирования

Не Ех-область

2

VEGACONNECT 2

2

сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ или кар-манной HART®ЭВМ было бы не гарантировано.

4 … 20 mA

пассив.

2

2)

PLC- активный

Карманная

HART®- ÝÂÌ

2)

4…20 мА пассивный означает, что датчик

потребляет в зависимости от уровня заполнения ток в диапазоне 4…20 мА. Датчик ведет себя электрически как переменное сопротивление (потребитель) для PLC.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 23

Типы и варианты

VEGAPULS 42 Ех или 44 Ех с непроницаемой клеммной коробкой по четырехпроводной схеме

• Четырехпроводная схема, питание и выходной сигнал через два раздельных двухжильных провода для работы в Ex- Zone 1 (VEGAPULS ... Ex) или Ex- Zone 0 (VEGAPULS ... Ex0).

• Выходной сигнал 4…20 мА (активный).

• Вариант внешнего индикаторного устройства с аналоговым и цифровым индикатором (монтируемый на расстоянии до 25 м от датчика).

• Настройка с ПЭВМ, карманной HART®- ЭВМ или регулировочным модулем MINICOM (вставляется в датчик или во внешнее индикаторное устройство VEGADIS 50).

• Максимальное полное сопротивление 500 Ом.

Ех-область

VEGADIS 50 Ex

4

1)

Если сопротивление системы формирования

Не Ех-область

2

VEGACONNECT 2

2

сигнала, подключенной к 4…20 мА выходному сигналу меньше чем 250 Ом, то на время настройки нужно подключить резистор, чтобы получить сопротивление в 250 Ом.

Цифровой регулировочный сигнал был бы сильно ослаблен или коротко замкнут из-за слишком маленького входного сопротивления подключенной системы формирования сигнала, так что цифровое соединение с ПЭВМ или кар-манной HART®ЭВМ было бы не гарантировано.

2

-

+

2

> 250 Ω

2)

4 ..20 mA активный означает, что датчик

4 … 20mA

2)

актив.

Карманная HART®-ЭВМ

выдает в зависимости от уровня заполнения ток в диапазоне 4 ... 20 мА (источник). Измерительный сигнал датчика электрически представляет собой по отношению к системе формирования сигнала (например, индикатора) источник тока.

24 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Технические данные

3 Технические данные

3.1 Данные

Энергоснабжение

Напряжение питания

- четырехпроводный датчик 24 V DC (20 … 72 V DC)

- двухпроводный датчик 24 V DC (14 … 36 V DC)

- двухпроводный датчик Ex ia 24 V DC (14 … 29 V DC)

- двухпроводный датчик Exd ia 24 V DC (20 … 36 V DC) Допустимая остаточная пульсация напряжения питания у двухпроводных датчиков

- 0 … 125 Hz 1 V

- 125 Hz … 500 Hz 1,0 … 0,01 Vss падающая характеристика

- 500 Hz … 10 kHz 0,01 V Потребляемый ток

- четырехпроводный датчик max. 130 mA

- двухпроводный датчик max. 22,5 mA Потребляемая мощность

- четырехпроводный датчик max. 21 W, 7,7 VA

- двухпроводный датчик 55 … 810 mW Нагрузка

- четырехпроволный датчик max. 500 Ohm

- двухпроводный датчик смотри диаграмму

230 V AC (20 … 250 V AC), 50/60 Hz предохранитель 0,5 A TR

ss

Ω

1000

975

720 670

250

Настроечное сопротивление (HART® и VEGACONNECT)

900

800

700

600

500

400

300

200

100

max общее сопротивление Ехd ia

max общее сопротивление Ех ia

0

15

14

макс. общее сопротивление не Ех

19,5

20

Не t Ex und Ex ia

25,5

25

Exd ia

29

min граница напряжения при использовании настроечного сопротивления HART®:

- датчики не Ех и не Ех ia

- датчики Ех d ia

30 35

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 25

max граница напряжения не Ех и датчики Ехd ia

max граница напряжения датчиков Ех ia

36

V

Технические данные

Диапазон измерения

1)

Величина измерения Расстояние между поверхностью наполняемого

материала и креплением( например, низ фланца датчика)

VEGAPULS 42

- стандарт диам. 40 mm рупора 0 … 10 m

- Optional диам. 48 mm рупора 0 … 15 m диам. 75, 95 mm рупора 0 … 20 m

VEGAPULS 44

- DN 50, ANSI 2“ 0 … 15 m

- DN 80, 100, ANSI 3“, 4“, 6“ 0 … 20 m

VEGAPULS 45 0 … 4 m

Выходной сигнал

Выход сигнала 4 … 20 mA-токовый сигнал по двух- или четырех-

проводной схеме;HART®-сигнал смодулирован на 4 … 20 mA сигнал

Сопротивление/нагрузка сигн. провода

- 4 … 20 mA двухпроводный Не Ex: max 975 W Ex d ia: max. 720 W Ex ia: max. 670 W

- 4 … 20 mA четырехпроводный 500 W

Время интегрирования

- аналоговое 4 … 20 mA 0 … 999 секунд

Двухпроводная схема 4 … 20 mA: Аналоговый выходной сигнал 4 … 20 mA (измерительный сигнал) передается вместе с напряжением питания через двужильный провод.

Четырехпроводная схема 4 … 20 mA: Напряжение питания раздельно. Аналоговый выходной сигнал 04 … 20 mA(измерительный сигнал )передается по проводу отделенному от питающего напряжения.

Индикация измеряемого значения (выборочно)

Жидкокристаллический индикатор

- в датчике масштабируемая выдача измеряемого значения

в виде графика и числового значения

- внешний, питаемый от датчика масштабируемая выдача измеряемого значе-

ния в виде графика и числового значения. Индикатор может быть установлен на расстоянии до 25 м от датчика.

Настройка

- ПЭВМ с математическим обеспечением VEGA Visual Operating

- регулировочный модуль MINICOM

- карманная HART®ЭВМ

1)

Минимальное расстояние от конца антенны до среды 5 см

26 VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA

Технические данные

Точность

1)

(Тип. значения в рекоменд. условиях, все данные по отнош. к номинальн. диапазону измер.)

Характеристики линейные Точность

Отклонения от характеристик, включая линейность, повторяемость и гистерезис ( расчитано по методу погра-

ничных точек) < 0,05 % Линейность лучше 0,05 % Средний температурный коэффициент

нулевого сигнала( темпер. ошибка) 0,06 %/10 K Разрешающая способность max. 1 mm Разреш. способность выходн. сигнала 1,6 µA, 0,01 % или 1 mm

Характеристики измерения

1)

(Тип. значения в рекоменд. условиях, все данные по отнош. к номинальн. диапазону измер.)

Мин. интервал настройки между

полно и пусто > 10 mm (рекомендуемый > 50 mm) Частота 26 GHz Интервал измерения

- двухпроводный датчик (4 … 20 mA) 1 s

- двухпроводный датчик (цифровой) 0,6 s

- четырехпроводный датчик 0,5 s

Ширина луча (на уровне -3 dB)

- VEGAPULS 42 22° выборочно 18°, 10° и 8°при использовании рупоров

большего диаметра

- VEGAPULS 44 DN 50, ANSI 2“ 18° DN 80, ANSI 3“ 10° DN 100, ANSI 4“ 8° DN 150, ANSI 6“ 8°

- VEGAPULS 45 отпадает. т.к. измер. труба служит волноводом

Время регулировки (срабатывания)

2)

> 1с ( 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 регулировки Мощность излучения радара (средняя) 0,717 µW Поступающая средняя мощность

2)

3)

> 1 с ( зависит от параметрирования)

- расстояние 1м 0,5 … 1,5 nWна см І (0,5 … 1,5 x 10-9W/cmІ)

- расстояние 5м 0,02 … 0,6 nW на см І

1)

По DIN 16 086, рекомендуемые условия по IEC 770; температура 15°C … 35°C; влажность воздуха 45 % … 75 %; давление воздуха 86 кПа … 106 кПа.

2)

Время регулировки (также время измерения, время срабатывания или период настройки) – это время, которое нужно датчику, чтобы при скачкообразном изменении уровня правильно выдать уровень заполнения (с отклонением max. 10 %).

3)

Попадающая на объект средняя мощность излучения (электромагнитная энергия) на см непосред-ственно от антенны. Принимающая мощность излучения зависит от исполнения антенны и от рас-стояния.

VEGAPULS 42, 44 und 45 – 4 … 20 mA 27

2

VEGA VEGAPULS 45 User Manual [ru]