WIKA F-21 Operating Manual

F-20 / F-21

Operating instructions
Betriebsanleitung

Pressure Transmitter with Field Case

Druckmessumformer in Feldgehäuseausführung

F-20

WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co. KG

Alexander-Wiegand-Straße 30
63911 Klingenberg/ Germany
Tel. [phone]
Fax [phone]
E-Mail [e-mail]
www.wika.de

2103870.03 GB/D 01/2006

F-21

GB

GB

D

Operating instructions
Betriebsanleitung

F-20, F-21

Pressure transmitter /
Druckmessumformer

WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co. KG

Alexander-Wiegand-Straße 30
63911 Klingenberg
Phone [phone]
Fax [phone]
E-Mail [e-mail]
www.wika.de

2103870.03 GB/D 01/2006

/Germany

F-20

F-21

Contents / Inhalt

Contents Page 3-15

GB

1. Important details for your information

2. A quick overview for you

3. Abbreviations, signs and symbols

4. Function and accessories

5. For your safety

6. Packaging

7. Starting, operation

8. Maintenance, spare parts

9. Trouble shooting

10. Storage, disposal
WIKA Global (Page 32)

Current terms and conditions apply.
Details are available on www.wika.de

2 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

Inhalt Seite 16-30

1. Wichtiges zu Ihrer Information

2. Der schnelle Überblick für Sie

3. Zeichenerklärungen, Abkürzungen

4. Funktion und Zubehör

5. Zu Ihrer Sicherheit

6. Verpackung

7. Inbetriebnahme, Betrieb

8. Wartung, Ersatzteile

9. Störbeseitigung

10. Lagerung, Entsorgung
WIKA Global (Seite 32)

Es gelten unsere aktuellen Verkaufs- und
Lieferbedingungen siehe unter www.wika.de

GB D

1. Important details for your information / 2. A quick overview for you

D

1. Important details for your information

GB

Read these operating instructions before installing and starting the pressure transmitter.
Keep the operating instructions in a place that is accessible to all users at any time.
The following installation and operating instructions have been compiled by us with great care
but it is not feasible to take all possible applications into consideration. These installation and
operation instructions should meet the needs of most pressure measurement applications. If
questions remain regarding a specific application, you can obtain further information (data
sheets, instructions, etc.) via our Internet address (www.wika.de / www.wika.com ) or contact
WIKA for additional technical support (see section7 Starting, Operation/Further information).
With special model number, e.g. F-20000 or F-21000, please note specifications in the
delivery note.
The product data sheet is designated as PE 81.19
WIKA pressure transmitters are carefully designed and manufactured using state-of-the-art
technology. Every component undergoes strict quality inspection before assembly and each
instrument is fully tested prior to shipment.

S

Use of the product in accordance with the intended use F-2

Use the pressure transmitter for pressure measurement.

Knowledge required

Install and start the pressure transmitter only if you are familiar with the relevant regulations
and directives of your country and if you have the qualification required. You have to be
acquainted with the rules and regulations on measurement and control technology and
electric circuits, since this pressure transmitter is electrical equipment as defined by EN

50178. Depending on the operating conditions of your application you have to have the
corresponding knowledge, e.g. of aggressive media.

2. A quick overview for you

If you want to get a quick overview, read Chapters 5, 7 and 10. There you will get some short
safety instructions and important information on your product and its starting.
Read these chapters in any case. Get some more detailed information on this product in
Chapters 4 Function and accessories and 6 Packaging. Read Chapter 8 for
Maintenance. In the case of failures please refer to Chapter 9.

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3WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

3. Abbreviations, signs and symbols / 4. Function and accessories

GB

3. Abbreviations, signs and symbols

Power supply

Load (e.g. display)

intended for the voltage supply.
The supply current is the
measurement signal.

intended for the voltage supply.
One connection line is intended
for the measurement signal.

measurement connection

measurement connection

!

Warning

Warning

Caution

Potential danger of life or of
severe injuries.

Potential danger of life or of
severe injuries due to catapulting
parts.

Potential danger of burns due to
hot surfaces.

Notice, important information,
malfunction.

The product complies with the
applicable European directives.

FDA Food and Drug Administration
2-wire Two connection lines are

3-wire Two connection lines are

UB+/Sig+ Positive supply /

OV/Sig- Negative supply /

4. Function and accessories

F-20: Standard pressure connection
F-21: Pressure connection with flush diaphragm for highly viscous or solids entrained

media which might clog the pressure port.

Function: With the pressure transmitter you measure the pressure of your application, which
is trans-formed into an electric signal. This electric signal changes in proportion to the
pressure and can be evaluated correspondingly.

Accessories: For details about the accessories, please refer to WIKAs price list, WIKAs
product catalog on CD or WIKAs web site www.wika.de. Please refer to our data sheet
Pressure gauge sealing washers AC 09.08 in WIKAs product catalog Pressure and
Temperature Measurement or our web site www.wika.de for details about sealing washers.

4 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

5. For your safety

5. For your safety

n Select the appropriate pressure transmitter with regard to scale range,

!

Warning

n Open pressure connections only after the system is without pressure!
n Please make sure that the pressure transmitter is only used within the overload

n Observe the ambient and working conditions outlined in section 7 Technical data.
n Ensure that the pressure transmitter is only operated in accordance with the provisions

n Do not interfere with or change the pressure transmitter in any other way than

n Remove the pressure transmitter from service and mark it to prevent it from being

n Take precautions with regard to remaining media in removed pressure

n Have repairs performed by the manufacturer only.

Information about material consistency against corrosion and diffusion can be found in our
WIKA-Handbook, 'Pressure and Temperature Measurement'.

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

performance and specific measurement conditions prior to installing and
starting the instrument.

n Observe the relevant national safety regulations (e.g.: EN 50178)

and observe the applicable standards and directives for special applications
(e.g. with dangerous media such as oxygen, acetylene, flammable gases or
liquids and toxic gases or liquids and with refrigeration plants or compressors).

If you do not observe the appropriate regulations, serious injuries and/or
damage can occur!

threshold limit all the time!

i.e. as described in the following instructions.

described in these operating instructions

used again accidentally, if it becomes damaged or unsafe for operation.

transmitter. Remaining media in the pressure port may be hazardous or toxic!

.

GB

5WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

6. Packaging / 7. Starting, operation

GB

6. Packaging

n Inspect the pressure transmitter for possible damage during transportation.

Should there be any obvious damage, inform the transport company and WIKA
without delay.

n Keep the packaging, as it offers optimal protection during transportation

(e.g. changing installation location, shipment for repair).

n Keep the protection cap of the pressure connection thread and the diaphragm

for later storage or transport.
In order to protect the diaphragm, the pressure connection of the instrument F-21 is provided
with a special protection cap.

n Remove this protection cap only just before installing the pressure

transmitter in order to prevent any damage to the diaphragm.

n Ensure that the pressure connection thread and the connection contacts

will not be damaged.

n Mount the protection cap when removing and transporting the instrument.

7. Starting, operation

Has everything been supplied?

Check the scope of supply:
n Completely assembled pressure transmitters; with flush version F-21

including pre-assembled sealings and protection cap.

Required tools: wrench (flats 27), screw driver

Diaphragm test for your safety

It is necessary that before starting the pressure transmitter you test the diaphragm, as this is
a safety-relevant component.

n Pay attention to any liquid leaking out, for this points to a diaphragm damage.
n Check the diaphragm visually for any damage.

!

Warning

n Use the pressure transmitter only if the diaphragm is undamaged.
n Use the pressure transmitter only if it is in a faultless condition as far as the

safety-relevant features are concerned.

6 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Starting, operation

Installation

Product label

Test

P #
S #

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2103870.03 GB/D 01/2006

n Remove the protection cap only just before installation and absolutely avoid

any damage to the diaphragm during installation as well.

n Ensure that the cable diameter you select fits to the cable gland of the

connector. Ensure that the cable gland of the mounted connector is positioned
correctly and that the sealings are available and undamaged. Tighten the
threaded connection and check the correct position of the sealings in order to
ensure the ingress protection.

n Connect the instrument to earth via the pressure connection and/or

connection terminal 5.
n Hold the instrument on the flat of the nut with an appropriate tool and tighten
the screws to the required torque or unscrew it as the case may be.
Do not hold onto the housing with pliers to screw or unscrew.

For Model F-20
the sealing ring
is available as
an optional

Coded manufacture date
Signal

Test circuit connection
Power Supply

Product No.
Serial No.

PIN assignment

max. 50 Nm

Sealing

extra.

For Model F-21
the sealing ring
is included in
delivery.

For tapped holes and welding sockets
please see Technical Information IN 00.14
for download at www.wika.de -Service

GB

7WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Starting, operation

GB

Wiring

Ingress protection IP 68 per IEC 60529
(Please make sure that the ends of cables do not allow any ingress of moisture.

)

conductor outer diameter 7 - 13 mm

2-wire

3-wire

Cable connection in the spring clip terminal

n Cover the stripped wire ends with end splices.
n Unscrew the case cover.
n Loosen the cable gland using an open-end wrench, wrench size 24.
n Lead the cable through the cable gland into the opened case head.
n Press the corresponding plastic lever at the spring clip terminal down using a screw driver,

so that the clamped contact will be released.

n Lead the prepared flying lead into the opening and let go of the plastic lever, so that the

flying lead will be squeezed inside the spring clip terminal.

n After connecting the individual wires, tighten the cable gland and screw down the case over.

7. Starting, operation

Specifications

Pressure ranges *
Over pressure safety bar 1 1.5 2 2 4 5 10
Burst pressure bar 2 2 2.4 2.4 4.8 6 12
Pressure ranges *
Over pressure safety bar 10 17 35 35 80 50 80
Burst pressure bar 12 20.5 42 42 96 96 400
Pressure ranges *
Over pressure safety bar 120 200 320 500 800 1200 1500
Burst pressure bar 550 800 1000 1200 1700 2)2400 2)3000

Materials

Wetted parts

n

Model F-20 *

Ø

Model F-21

Ø

Case

n

Electrical connection

n

Internal transmission fluid

)

)

)

)

3)

bar 0.1 0.16 0.25 0.4 0.6 1 1.6

bar 2.5 4 6 10 16 25 40

bar 60 100 160 250 400 600 1000

{Vacuum, gauge pressure, compound range, absolute pressure are
available}

1)

Only Model F-20

2)

For Model F-21: the value specified in the table applies only when sealing is realised

with the sealing ring underneath the hex. Otherwise max. 1500 bar applies.

with internal spring clip terminal; cross section max. 2.5 mm2,
Ground terminals internal for brass nickel-plated and
{stainless steel} and {stainless steel conduit} threaded connection

3)

Not for F-20 with pressure ranges > 25 bar

Model F-20, F-21

(Other materials see WIKA diaphragm seal program)

Stainless steel

Stainless steel {Hastelloy C4}; O-ring: NBR {FPM/FKM}

Stainless steel

Synthetic oil {Halocarbon oil for oxygen applications}
{Listed by FDA for Food & Beverage}

GB

1)

8 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

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2103870.03 GB/D 01/2006

9WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Starting, operation

Specifications

Power supply U

B

Signal output and RA in Ohm
maximum load R

A

Test circuit signal / max. load R

Adjustability zero/span % ± 10 using potentiometers inside the instrument
Response time (10 ... 90 %) ms
Dielectric strength DC V 500
Accuracy % of span

Non-linearity % of span
1-year stability % of span
Permissible temperature of

n

Ambience

n

Storage

n

6)

6)

6) *)

Medium

10 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

UB in DC V

A

% of span

4)

Accuracy { } for pressure ranges ≥ 0.25 bar

5)

Including non-linearity, hysteresis, non-repeatability, zero point and full scale error

(corresponds to error of measurement per IEC 61298-2).

Adjusted in vertical mounting position with lower pressure connection.

6)

Also complies with EN 50178, Tab. 7, Operation (C) 4K4H, Storage (D) 1K4, Transport (E) 2K3

7)

Response time F-20: ≤ 10 ms

ranges up to 25 bar

Response time F-21: ≤ 10 ms at medium temperatures below -30 °C (-22 °F)

Model F-20, F-21

10 < U

30 (11 ... 30 with signal output 4 ... 20 mA,

≤

B

14 ... 30 with signal output 0 ... 10 V)
4 ... 20 mA, 2-wire R
0 ... 20 mA, 3-wire RA ≤ (UB - 3 V) / 0,02 A
{0 ... 5 V, 3-wire} RA > 5 000 {0 ... 10 V, 3-wire} RA > 10 000
Only for instruments with 4 ... 20 mA signal output;
RA < 15 Ohm with 20mA

1

≤

0.25 {0.125}

≤

0.5 {0.25}

≤

0.2 (BFSL) according to IEC 1298-2

≤

0.2 (at reference conditions)

≤

4) 5)

-30 ... +100 °C {-40 ... +125 °C 7)} -22 ... +212°F {-40 ...+ 257°F 7)}

-20 ... + 80 °C {-30 ... +105 °C} -4 ... +176 °F {-22 ... +221°F}

-40 ... +100 °C -40 ... +212 °F

at medium temperatures below -30 °C for pressure

≤ (UB - 11 V) / 0,02 A

A

4)

(BFSL)

GB

7. Starting, operation

Specifications

Compensated temperature range 0 ... + 80 °C +32 ... +176 °F
Temperature coefficients within
compensated temp range

Mean TC of zero

n

Mean TC of range % of span / 10 K

n

a

- conformity

% of span / 10 K

Shock resistance g 600 according to IEC 60068-2-27 (mechanical shock)
Vibration resistance g 10 according to IEC 60068-2-6 (vibration under resonance)
Wiring protection Protected against reverse polarity and and short circuiting on the

Mass kg Approx. 0.35

*) In an oxygen version model F-21 is not available. In an oxygen version model F-20 is only available in gauge pressure ranges

0.25 bar with media temperatures between -20 … +60 °C / -4 … +140 °F and using stainless steel or Elgiloy

≥

{ } Items in curved brackets are optional extras for additional price.

When designing your plant, take into account that the stated values (e.g. burst pressure, over
pressure safety) apply depending on the material, thread and sealing element used.

Functional test

n Open pressure connections only after the system is without pressure!
n Observe the ambient and working conditions outlined in section 7

Warning

Technical data.

n Please make sure that the pressure transmitter is only used within the overload

threshold limit at all times!

When touching the pressure transmitter, keep in mind that the surfaces of the
instrument components might get hot during operation.

Caution

The output signal must be proportional to the pressure. If not, this might point to

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a damage of the diaphragm. In that case refer to chapter 9 Trouble shooting.

Model F-20, F-21

0.2 (< 0.4 for pressure range 0 ... 0.1 and 0 ... 0.16 bar)

≤

0.2

≤

89/336/EEC interference emission and immunity see
EN 61 326, interference emission limit class A and B
97/23/EG Pressure equipment directive (Module H)

instrument side

®

wetted parts.

GB

11WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Starting, operation

GB

8. Maintenance, spare parts

GB

Adjustment of zero point / span

n Make sure using a pressure standard with

adequate accuracy.
Pressure standard with adequate accuracy
means with an accuracy that is at least 3x
more accurate than the accuracy indicated
for the instrument.

n Open the pressure transmitter by

twisting off the field case over.

n Adjust the zero point (Z) by generating the

lower limit of the pressure range.

n Adjust the span (S) by generating the

higher limit of the pressure range.

n Check the zero point.
n If the zero point is incorrect, repeat

procedure as required.

n Close the pressure transmitter carefully.

Make sure that the sealings are not
damaged and check their correct
position in order to ensure the ingress
protection.
And make sure that no braids get pinched.

Recommended recalibration cycle: 1 year

Function of the test circuit for 2-wire

By means of the test circuit the current can be metered during normal operation without hav­ing to disconnect the instrument. For that purpose you have to connect an ammeter (internal
resistance < 15 Ohm) to the test +/- terminals.

12 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

Z = Zero

For further information
(+49) 9372/132-295

S = Span

8. Maintenance, spare parts

WIKA pressure transmitters require no maintenance!

n Open pressure connections only after the system is without pressure!

Warning

n Take precautions with regard to remaining media in removed pressure

!

Warning

Spare parts

For spare part details refer to our current stock price list, the CD catalog or contact our sales
department.

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

transmitters. Remaining media in the pressure port may be hazardous or toxic!

n Remove the pressure transmitter from service and mark it to prevent it from

being used again accidentally, if it becomes damaged or unsafe for operation.

n Have repairs performed by the manufacturer only.

Do not insert any pointed or hard objects into the pressure port for cleaning to
prevent damage to the diaphragm of the pressure connection.

13WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

9. Trouble shooting

GB

9. Trouble shooting

Problem Possible cause Remedy

No output

Output steady as pressure
changes

Full span output low

Zero signal too low

Zero signal too high

Non-linear output
*) Test the system for proper operation after adjustments are made. An excessive change in the output signal that

cannot be corrected by calibration indicates possible transmitter damage. This may cause the output to be non-linear,
requiring transmitter replacement.

If the problem persists, contact our sales department.

Power supply failure
Open wiring
Wiring reversed
No pressure or port blocked
Transmitter failure due to wrong
Supply voltage or power surge
Pressure port blocked
Transmitter over-pressurized
Transmitter failure due to wrong
Supply voltage or power surge
Supply voltage too low
Load impedance too high or too low
Transmitter over-pressurized

Transmitter over-pressurized

Transmitter over-pressurized

Transmitter over-pressurized

Check power supply
Check continuity
Correct polarity
Check pressure port

Replace transmitter
Check pressure port
Replace transmitter

Replace Transmitter
Check supply voltage
Adjust load or supply voltage
Recalibrate Transmitter
Replace Transmitter *)
Recalibrate Transmitter
Replace Transmitter *)
Recalibrate Transmitter
Replace Transmitter *)
Replace Transmitter

9. Trouble shooting / 10. Storage, disposal

GB

USA, Canada

If the problem continues, contact WIKA or an authorized agent for assistance. If the pressure
transmitter must be returned obtain an RMA (return material authorization) number and
shipping instructions from the place of purchase. Be sure to include detailed information
about the problem. Pressure

transmitters received by WIKA without a valid RMA number will

not be accepted.

Process material certificate (Contamination declaration for returned goods)
Purge / clean dismounted instruments before returning them.
Service of instruments can only take place safely when a contamination declaration has been
submitted and fully filled-in. This declaration contains information on all materials with which
the instrument has come into contact, either through installation, test purposes, or cleaning.
You can find a contamination declaration on our internet site (www.wika.de / www.wika.com).

10. Storage, disposal

When storing or disposing of the pressure transmitter, take precautions with

!

Warning

Storage

Disposal

regard to remaining media in removed pressure
the pressure port may be hazardous or toxic!

Mount the protection cap when storing the pressure transmitter in order to
prevent any damage to the diaphragm.

Dispose of instrument components and packaging materials in accordance
with the respective waste treatment and disposal regulations of the region or
country to which the instrument is supplied.

transmitters. Remaining media in

14 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

WIKA reserves the right to alter these technical specifications.

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15WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

1. Wichtiges zu Ihrer Information

D

2. Der schnelle Überblick für Sie / 3. Zeichenerklärungen, Abkürzungen

D

1. Wichtiges zu Ihrer Information

Lesen Sie diese Betriebsanleitung vor Montage und Inbetriebnahme des Druckmessgerätes.
Bewahren Sie die Betriebsanleitung an einem für alle Benutzer jederzeit zugänglichen Ort auf.
Die nachfolgenden Einbau- und Bedienungshinweise haben wir mit Sorgfalt zusammenge­stellt. Es ist jedoch nicht möglich, alle erdenklichen Anwendungsfälle zu berücksichtigen.
Sollten Sie Hinweise für Ihre spezielle Aufgabenstellung vermissen, können Sie über unsere
Internet-Adresse (www.wika.de / www.wika.com) weitere Informationen (Datenblätter,
Hinweise, etc.) erhalten oder sich mit einem unserer Anwendungsberater in Verbindung
setzen (siehe Punkt 7, Inbetriebnahme, Betrieb/ Rückfragen).
Bei Sondertypennummer, z.B. F-20000 oder F-21000, bitte Spezifikation gemäß Lieferschein
beachten.
Das zugehörige Produkt-Datenblatt hat die Bezeichnung PE 81.19

Die in der Betriebsanleitung beschriebenen WIKA-Druckmessgeräte werden nach den neue­sten Erkenntnissen konstruiert und gefertigt. Alle Komponenten unterliegen während der
Fertigung strengen Qualitätskriterien.

S

Bestimmungsgemäße Produktverwendung F-2

Verwenden Sie den Druckmessumformer zum Messen von Druck.

Ihre erforderlichen Kenntnisse

Montieren und nehmen Sie das Druckmessgerät nur in Betrieb, wenn Sie mit den zutreffenden
landesspezifischen Richtlinien vertraut sind und die entsprechende Qualifikation besitzen. Sie
müssen mit den Kenntnissen von Mess- und Regeltechnik sowie elektrischen Stromkreisen
vertraut sein, da das Druckmessgerät ein elektrisches Betriebsmittel nach EN 50178 ist. Je
nach Einsatzbedingung müssen Sie über entsprechendes Wissen verfügen, z. B. über
agressive Medien.

2. Der schnelle Überblick für Sie

Wollen Sie sich einen schnellen Überblick verschaffen, lesen Sie Kapitel 5, 7 und 10. Dort
erhalten Sie kurz Hinweise zu Ihrer Sicherheit und wichtige Informationen über Ihr Produkt
und zur Inbetriebnahme. Lesen Sie diese unbedingt.
Informieren Sie sich detaillierter über dieses Produkt in Kapitel 4 Funktion und Zubehör und
6 Verpackung. Lesen Sie Kapitel 8 zum Thema Wartung. Bei Auftreten von Störungen
lesen Sie bitte im Kapitel 9 weiter.

3. Zeichenerklärungen, Abkürzungen

Mögliche Gefahr für Ihr Leben
oder schwerer Verletzungen.

!

Warnung

Mögliche Gefahr für Ihr Leben
oder schwerer Verletzungen

Warnung

Vorsic ht

FDA Food and Drug Administration

2-Leiter Zwei Anschlussleitungen dienen zur Spannungsversorgung.

3-Leiter Zwei Anschlussleitungen dienen zur Spannungsversorgung.

UB+/Sig+ Positiver Versorgungs- / Messanschluss
OV/Sig- Negativer Versorgungs- / Messanschluss

durch wegschleudernde Teile.
Mögliche Gefahr von

Verbrennungen durch heisse
Oberflächen.

Der Speisestrom ist das Mess-Signal.

Eine Anschlussleitung dient für das Mess-Signal.

Hinweis, wichtige Information,
Funktionsstörung.

Das Produkt stimmt mit den
zutreffenden europäischen
Richtlinien überein.

Spannungsversorgung

Verbraucher

16 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

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2103870.03 GB/D 01/2006

17WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

4. Funktion und Zubehör

D

5. Zu Ihrer Sicherheit

D

4. Funktion und Zubehör

F-20: Standardausführung
F-21: Mit frontbündiger Membran für hochviskose oder kristallisierende Medien, die

die Bohrung des Druckanschlusses zusetzen können.

Funktion

Mit dem Druckmessgerät messen Sie den in Ihrer Anwendung anstehenden Druck, der in ein
elektrisches Signal umgewandelt wird. Dieses elektrische Signal verändert sich proportional
zum Druck und kann entsprechend ausgewertet werden.

Zubehör

Hinweise zu Zubehör entnehmen Sie bitte der WIKA-Preisliste, dem WIKA Product Catalog
auf CD-Rom oder unserer Internet-Seite unter www.wika.de.
Hinweise zu Dichtungen entnehmen Sie bitte unserer Information Zubehör Dichtungen
AC 09.08 im Gesamtkatalog Druck- und Temperaturmesstechnik oder unserer Internet-Seite
unter www.wika.de

5. Zu Ihrer Sicherheit

n Wählen Sie das richtige Druckmessgerät hinsichtlich Messbereich, Ausführung

!

Warnung

n Öffnen Sie Anschlüsse nur im drucklosen Zustand!
n Betreiben Sie das Druckmessgeräte immer innerhalb des Überlastgrenzbereiches!
n Beachten Sie die Betriebsparameter gemäß Punkt 7 Technische Daten.
n Stellen Sie sicher, dass das Druckmessgerät bestimmungsgemäß -also wie in

n Unterlassen Sie unzulässige Eingriffe und Änderungen am Druckmessgerät, welche

n Setzen Sie das Druckmessgerät außer Betrieb und schützen Sie es gegen versehent-

n Ergreifen Sie Vorsichtsmaßnahmen für Messstoffreste in ausgebauten Druck-

n Lassen Sie Reparaturen nur vom Hersteller durchführen.

Angaben zu Korrosions- bzw. Diffusionsbeständigkeit der Gerätewerkstoffe entnehmen Sie
bitte unserem WIKA-Handbuch zur Druck- und Temperaturmesstechnik.

und spezifischen Messbedingungen vor Montage oder Inbetriebnahme.

n Halten Sie die entsprechenden landesspezifischen Sicherheitsvorschriften ein

(z. B.: EN 50178) und beachten Sie bei speziellen Anwendungen
die geltenden Normen und Richtlinien (z. B. bei gefährlichen Messstoffen wie
Sauerstoff, Acetylen, brennbaren oder giftigen Stoffen sowie bei Kälteanlagen
und Kompressoren, hohen Drücken).

Wenn Sie die entsprechenden Vorschriften nicht beachten, können
schwere Körperverletzungen und Sachschäden entstehen!

der folgenden Anleitung beschrieben- betrieben wird.

nicht in dieser Betriebsanleitung beschrieben sind.

liche Inbetriebnahme, wenn Sie Störungen nicht beseitigen können.

messgeräten. Messstoffreste können zur Gefährdung von Menschen, Umwelt
und Einrichtung führen!

18 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

19WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

6. Verpackung / 7. Inbetriebnahme, Betrieb

D

7. Inbetriebnahme, Betrieb

D

6. Verpackung

n Untersuchen Sie das Druckmessgerät auf eventuell entstandene Transport-

schäden.
Sind offensichtlich Schäden vorhanden, teilen Sie dies dem Transportunter­nehmen und WIKA unverzüglich mit.

n Bewahren Sie die Verpackung auf, denn diese bietet bei einem Transport einen

optimalen Schutz (z. B. wechselnder Einbauort, Reparatursendung).

n Bewahren Sie die Schutzkappe des Druckanschluss-Gewindes und der Mem-

bran zur späteren Lagerung oder Transport auf.

Zum Schutz der Membran ist der Druckanschluss des Gerätes F-21 mit einer speziellen
Schutzkappe versehen.

n Entfernen Sie diese Schutzkappe erst kurz vor dem Einbau, damit die

Membran nicht beschädigt wird.

n Achten sie darauf, dass das Druckanschluss-Gewinde und die Anschlusskon-

takte nicht beschädigt werden.

n Montieren Sie die Schutzkappe bei Ausbau und Transport des Gerätes.

7. Inbetriebnahme, Betrieb

Wurde alles geliefert?

Überprüfen Sie den Lieferumfang:
Komplett montierte Druckmessgeräte; bei frontbündiger Ausführung F-21 mit
vormontierten Dichtungen und Schutzkappe.

Benötigtes Werkzeug: Maulschlüssel SW 27, Schraubendreher

Membran-Prüfung zu Ihrer Sicherheit

Es ist erforderlich, daß Sie vor Inbetriebnahme des Druckmessgerätes die Membran prüfen,
denn sie ist ein sicherheitsrelevantes Teil.

n Achten Sie auf auslaufende Flüssigkeit, denn sie ist ein Hinweis auf eine

!

Warnung

Montage

Membranbeschädigung.

n Prüfen Sie die Membran optisch auf Beschädigung.
n Setzen Sie das Druckmessgerät nicht ein, wenn die Membran beschädigt ist.
n Setzen Sie das Druckmessgerät nur in sicherheitstechnisch einwandfreiem

Zustand ein.

n Entfernen Sie die Schutzkappe erst kurz vor dem Einbau und achten Sie unbe-

dingt darauf, dass die Membran auch während des Einbaus nicht beschädigt
wird.

n Erden Sie das Gerät über den Druckanschluss und/oder die

Anschlussklemme 5.

n Fassen Sie das Gerät mit dem geeigneten Werkzeug an der Schlüsselfläche

und schrauben Sie es mit dem vorgeschriebenen Drehmoment ein bzw. aus.
Fassen Sie es zum Ein- bzw. Ausschrauben nicht mit der Zange am Gehäuse
an.

20 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

21WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Inbetriebnahme, Betrieb

Typenschild

D

Bei Typ F-20
ist der Dicht­ring optional
erhältlich.

7. Inbetriebnahme, Betrieb

Elektrischer Anschluss

Schutzart IP 68 nach IEC 60 529
(Stellen Sie sicher, dass am Ende des Kabels keine Feuchtigkeit eintritt.)

Leitungsaußendurchmesser 7 bis 13 mm

3-Leiter 2-Leiter

D

Codiertes Herstelldatum
Signal

Test Testkreisanschluss

Spannungsversorgung
Erzeugnis-Nr.

P #

Fabrik-Nr.

S #

Anschlussbelegung

max. 50 Nm

Dichtung

Bei Typ F-21
ist der Dicht­ring im Liefer­umfang enthal­ten.

Angaben zu Einschraublöchern und Einschweißstutzen entnehmen Sie bitte unserer
Technischen Information IN 00.14 unter www.wika.de -Service

22 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

Kabelanschluss im Federklemmblock

n Konfektionieren Sie die abgemantelten Aderenden mit Aderendhülsen.
n Schrauben Sie den Gehäusedeckel auf.
n Lösen Sie mit einem Maulschlüssel SW24 die Kabelverschraubung.
n Führen Sie das Kabel durch die Kabelverschraubung in den geöffneten Gehäusekopf.
n Drücken Sie den entsprechenden Kunststoffhebel am Federklemmblock mit einem Schrau-

bendreher herunter, damit sich der Klemmkontakt öffnet.

n Führen Sie das konfektionierte Kabelende in die Öffnung ein und lassen den Kunststoff-

hebel los, so dass das Kabelende im Federklemmblock eingeklemmt wird.

n Nach Anschließen der einzelnen Adern ziehen Sie die Kabelverschraubung fest und ver-

schrauben den Gehäusedeckel.

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

23WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Inbetriebnahme, Betrieb

D

7. Inbetriebnahme, Betrieb

D

Technische Daten Typ F-20 / F-21

Messbereich *
Überlastgrenze bar 1 1,5 2 2 4 5 10
Berstdruck bar 2 2 2,4 2,4 4,8 6 12
Messbereich *
Überlastgrenze bar 10 17 35 35 80 50 80
Berstdruck bar 12 20,5 42 42 96 96 400
Messbereich *
Überlastgrenze bar 120 200 320 500 800 1200 1500
Berstdruck bar 550 800 1000 1200 1700 2)2400 2)3000

Werkstoff

Messstoffberührte Teile (Andere Werkstoffe siehe WIKA Druckmittler-Programm)

n

Ø
Ø

Gehäuse

n

Elektrischer Anschluss mit innenliegenden Federklemmen; Anschlussquerschnitt

n

Interne Übertragungsflüssigkeit

Hilfsenergie U

24 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

)

)

)

bar 0,1 0,16 0,25 0,4 0,6 1 1,6

bar 2,5 4 6 10 16 25 40

bar 60 100 160 250 400 600 1000

{Unterdruck, Überdruck, +/-, sowie Absolutdruck erhältlich}

1)

Nur für Typ F-20 gültig.

2)

Bei Typ F-21: Der Tabellenwert gilt ausschließlich bei Abdichtung mittels Dichtring

unterhalb vom Sechskant. Andernfalls gilt max. 1500 bar.

Typ F-20 *

)

CrNi-Stahl

Typ F-21 CrNi-Stahl {Hastelloy C4}; O-Ring: NBR {FPM/FKM}

CrNi-Stahl

max. 2,5 mm2; Erdungsklemme innen bei Verschraubung

3)

Synthetisches Öl {Halocarbonöl für Sauerstoff-

Messing vernickelt und {CrNi} und {CrNi conduit

}

Ausführungen} {FDA-gelistet für Nahrungsmittelindustrie}

3)

Nicht vorhanden bei Typ F-20 bei Messbereichen > 25 bar

B

UB in DC V

10 < U

30 (11 ... 30 bei Ausgang 4 ... 20 mA,

≤

B

14 ... 30 bei Ausgang 0 ... 10 V)

Technische Daten Typ F-20 / F-21

Ausgangssignal und
zulässige max. Bürde R

A

RA in Ohm

4 ... 20 mA, 2-Leiter R
0 ... 20 mA, 3-Leiter RA ≤ (UB - 3 V) / 0,02 A
{0 ... 5 V, 3-Leiter} RA > 5 000
{0 ... 10 V, 3-Leiter} RA >10 000

Testkreissignal und zul. Bürde Nur bei Geräten mit 4 ... 20 mA Ausgangssignal;

RA < 15 Ohm bei 20mA

1)

Einstellbarkeit Nullpunkt/Spanne % ± 10 durch Potentiometer im Gerät
Einstellzeit (10 ... 90 %) ms < 1
Spannungsfestigkeit DC V 500
Genauigkeit % d. Spanne

% d. Spanne

4)

Genauigkeit

5)

Einschließlich Nichtlinearität, Hysterese, Nichtwiederholbarkeit, Nullpunkt- und End-

wertabweichung (entspricht Messabweichung nach IEC 61298-2).

Kalibriert bei senkrechter Einbaulage Druckanschluss nach unten.

Nichtlinearität % d. Spanne
Stabilität pro Jahr % d. Spanne

0,25 {0,125}

≤

0,5 {0,25}

≤

ür Messbereiche ≥ 0,25 bar.

{ } f

0,2 (Toleranzbandeinstellung, BFSL) nach IEC 61298-2

≤

0,2 (bei Referenzbedingungen)

≤

4)

4) 5)

Zulässige Temperaturbereiche

Messstoff

n

Umgebung

n

Lagerung

n

6) *)

6)

6)

°C -20 ... +80 {-30 ... +105}

°C -40 ... +100

6)

Erfüllt auch EN 50178, Tab. 7, Betrieb (C) 4K4H, Lagerung (D) 1K4, Transport (E) 2K3

7)

Einstellzeit (10 … 90 %) bei F-20: < 10 ms bei Messstofftemperatur < -30 °C

für Messbereiche bis 25 bar.

Einstellzeit (10 … 90 %) bei F-21: < 10 ms bei Messstofftemperatur < -30 °C

°C -30 ... +100 {-40 ... +125

Kompensierter Temperaturbereich °C 0 ... +80

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

≤ (UB - 11 V) / 0,02 A

A

(Toleranzbandeinstellung, BFSL)

7)

}

25WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Inbetriebnahme, Betrieb

{ }Ang

D

Technische Daten Typ F-20 / F-21

Temperaturkoeffizienten im
kompensierten Temperaturbereich

Mittlerer TK des Nullpunktes % d. Spanne

n

Mittlerer TK der Spanne

n

a

- Kennzeichen 89/336/EWG Störemission und Störfestigkeit nach

Schockbelastbarkeit g 600 nach IEC 60068-2-27 (Schock mechanisch)
Vibrationsbelastbarkeit g 10 nach IEC 60068-2-6 (Vibration bei Resonanz)
Elektrische Schutzarten Verpolungs- und Kurzschlussschutz geräteseitig
Masse kg Ca. 0,35

In Sauerstoff-Ausführung ist Typ F-21 nicht erhältlich. In Sauerstoff-Ausführung ist Typ F-20 nur möglich mit Überdruck-Messbereich

*)

> 0,25 bar, Messstofftemperatur -20 … +60 °C und messstoffberührte Teile in CrNi-Stahl oder Elgiloy

aben in geschweiften Klammern beschreiben gegen Mehrpreis lieferbare Sonderheiten.

% d. Spanne

0,2 / 10 K (< 0,4 für Messbereiche 0...0,1 und 0...0,16 bar)

≤

0,2 / 10 K

≤

EN 61 326, Störemission Grenzwertklasse A und B
97/23/EG Druckgeräterichtlinie (Modul H)

®

.

Beachten Sie bei der Auslegung Ihrer Anlage, dass die angegebenen Werte (z. B. Berstdruck,
Überlastgrenze) in Abhängigkeit vom verwendeten Material, Gewinde und Dichtung gelten.

Funktionsprüfung / Betrieb

n Öffnen Sie Anschlüsse nur im drucklosen Zustand!
n Beachten Sie die Betriebsparameter gemäß Punkt 7 Technische Daten.

Warnung

n Betreiben Sie das Druckmessgeräte immer innerhalb des

Überlastgrenzbereiches!

Beachten Sie beim Berühren des Druckmessgerätes, dass die Oberflächen der
Gerätekomponenten während des Betriebes heiß werden können.

Vorsic ht

Das Ausgangssignal muss sich dem anstehenden Druck proportional verhalten.
Wenn dies nicht so ist, kann das ein Hinweis auf eine Beschädigung der
Membran sein. Lesen Sie in diesem Fall in Kapitel 9 Störbeseitigung nach.

26 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

7. Inbetriebnahme, Betrieb

Einstellung Nullpunkt / Spanne

n Stellen Sie ausreichend genaue Druck-

referenz ein. Ausreichend genaue Druck
referenz bedeutet mindestens 3x genauer
als die angegebene Genauigkeit.

n Öffnen Sie das Gerät indem Sie den Deckel

des Feldgehäuse aufschrauben.

n Stellen Sie den Nullpunkt (Z) ein, indem Sie

den Druckanfangswert anfahren.

n Stellen Sie die Spanne (S) mit, indem Sie

den Druckendwert anfahren.

n Überprüfen Sie den Nullpunkt.
n Wenn der Nullpunkt nicht stimmt ggf.

Prozedur wiederholen.

n Schließen Sie das Gerät wieder sorgfältig.

Achten Sie darauf, dass die Dichtungen
unbeschädigt und sauber sind und auf die
korrekte Lage der Dichtungen, um die

Z = Nullpunkt

Schutzart zu gewährleisten.
Und achten Sie darauf, dass keine Litzen
eingequetscht werden.

Empfohlener Nachkalibrier-Zyklus: 1 Jahr

Bei Rückfragen (+49) 9372/132-295

Funktion des Testkreises für 2-Leiter

Anhand des Testkreises ist es möglich, während des normalen Betriebes eine Strommessung
durchzuführen ohne das Gerät abzuklemmen. Sie müssen hierzu ein Amperemeter (Innen­widerstand < 15 Ohm) an die Klemmen Test +/- anschließen.

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2103870.03 GB/D 01/2006

S = Spanne

D

27WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

8. Wartung, Ersatzteile

D

9. Störbeseitung

D

8. Wartung, Ersatzteile

WIKA Druckmessgeräte sind wartungsfrei!

n Öffnen Sie Anschlüsse nur im drucklosen Zustand!

Warnung

n Ergreifen Sie Vorsichtsmaßnahmen für Messstoffreste in ausgebauten Druck-

!

Warnung

Ersatzteile

Entnehmen Sie bitte Ersatzteilangaben unserer aktuellen Lagerpreisliste, dem CD-Katalog
oder setzen Sie sich mit unserem Vertriebsmitarbeiter in Verbindung.

messgeräten. Messstoffreste können zur Gefährdung von Menschen, Umwelt
und Einrichtung führen!

n Setzen Sie das Druckmessgerät außer Betrieb und schützen Sie es gegen

versehentliche Inbetriebnahme, wenn Sie Störungen nicht beseitigen können.

n Lassen Sie Reparaturen nur vom Hersteller durchführen.

Verwenden Sie keine spitzen bzw. harten Gegenstände zur Reinigung, denn die
Membran des Druckanschlusses darf nicht beschädigt werden.

9. Störbeseitigung

Störung Mögliche Ursache Maßnahme

Kein Ausgangssignal Keine Versorgungsspannung Spannungsversorgung überprüfen
Leitungsbruch Durchgang überprüfen
Leitungsverpolung Polung korrigieren
Kein Druck oder Druckkanal blockiert Druckkanal überprüfen
Messumformer defekt wegen falscher
Versorgungsspannung oder Stromstoß Messumformer austauschen
Gleichbleibendes Ausgangssignal Druckkanal blockiert Druckkanal überprüfen
bei Druckänderung Mechanische Überbelastung Messumformer austauschen
Messumformer defekt wegen falscher
Versorgungsspannung oder Stromstoß Messumformer austauschen
Signalspannung zu klein Versorgungsspannung zu niedrig Versorgungsspannung überprüfen
Bürde zu hoch oder zu niedrig Bürde bzw. Versorgungsspannung
korrigieren
Mechanische Überbelastung Messumformer neu kalibrieren
Messumformer austauschen *)
Nullpunktsignal zu niedrig Mechanische Überbelastung Messumformer neu kalibrieren
Messumformer austauschen *)
Nullpunktsignal zu hoch Mechanische Überbelastung Messumformer neu kalibrieren
Messumformer austauschen *)
Signalkennlinie unlinear Mechanische Überbelastung Messumformer austauschen
*) Überprüfen Sie nach dem Justieren die korrekte Arbeitsweise des Systems. Eine extreme Änderung des

Ausgangssignals, die durch eine Kalibrierung nicht korrigiert werden kann, deutet auf eine mögliche Beschädigung des
Messumformers hin. Diese könnte die Ursache für ein unlineares Ausgangssignal sein und den Austausch des
Messumformers erforderlich machen.

28 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

Wenn das Problem bestehen bleibt, setzen Sie sich mit unserem Vertriebsmitarbeiter in
Verbindung.

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29WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

9. Störbeseitigung / 10. Lagerung, Entsorgung

Prozess Material Zertifikat (Kontaminationserklärung im Servicefall)
Spülen bzw. säubern Sie ausgebaute Geräte vor der Rücksendung.
Eine Überprüfung ausgefallener Geräte kann nur sicher erfolgen, wenn die vollständig ausge­füllte Kontaminationserklärung vorliegt. Eine solche Erklärung beinhaltet alle Materialien,
welche mit dem Gerät in Berührung kamen, auch solche, die zu Testzwecken, zum Betrieb
oder zur Reinigung eingesetzt wurden. Die Kontaminationserklärung ist über unsere Internet­Adresse (www.wika.de / www.wika.com) verfügbar.

D

10. Lagerung, Entsorgung

Ergreifen Sie bei Lagerung Entsorgung Vorsichtsmaßnahmen für Messstoffreste

!

Warnung

Lagerung

Entsorgung

in ausgebauten Druckmessgeräten. Messstoffreste können zur Gefährdung von
Menschen, Umwelt und Einrichtung führen!

Montieren Sie die Schutzkappe bei Lagerung des Druckmessgerätes, damit die
Membran nicht beschädigt wird.

Entsorgen Sie Gerätekomponenten und Verpackungsmaterialien entsprechend
den einschlägigen landesspezifischen Abfallbehandlungs- und Entsorgungsvor­schriften des Anliefergebietes.

Memo / Notiz / Notice

GB

D

Technische Änderungen vorbehalten.

30 WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

2103870.03 GB/D 01/2006

2103870.03 GB/D 01/2006

31WIKA Operating instructions / Betriebsanleitung F-20, F-21

WIKA Global

Argentina WIKA Argentina S.A.

Australia WIKA Australia Pty. Ltd.

Austria WIKA Messgerätevertrieb

Benelux WIKA Benelux
Netherlands Phone: [phone]

Brazil WIKA do Brasil Ind. e Com. Ltda.

Canada WIKA Instruments Ltd.

China WIKA Alexander Wiegand GmbH Co. KG

Finland WIKA Finland Oy

France WIKA Instruments s.a.r.l.

Germany WIKA Alexander Wiegand GmbH Co. KG

India WIKA Instruments India Pvt. Ltd.

Italy WIKA Italiana S.r.l.

Japan WIKA JAPAN K. K.

Kazakhstan TOO WIKA Kazakhstan

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Ursula Wiegand Ges.m.b.H & Co. KG
Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Shanghai Representative Office
Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Korea WIKA Korea Ltd.

Malaysia WIKA Instrumentation (M) Sdn. Bhd.

Poland Kujawska Fabryka Manometrow KFM S.A.

Russia ZAO WIKA MERA

Serbia and WIKA Merna Tehnika d.o.o.
Montenegro Phone: [phone]

Singapore WIKA Instrumentation Pte. Ltd.

South Africa WIKA Instruments (Pty.) Ltd.

Spain Instrumentos WIKA S.A.

Switzerland MANOMETER AG

Ta iw an WIKA Instrumentation Taiwan Ltd.

Ukraine WIKA Pribor GmbH

United Arab WIKA Middle East FZE
Emirates Phone: [phone]

United Kingdom WIKA Instruments Limited

U.S.A. WIKA Instrument Corporation

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: (+7) 095 - 786 21 25
E-Mail: [e-mail]

E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
[e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

Phone: [phone]
E-Mail: [e-mail]

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E-Mail: [e-mail]

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E-Mail: [e-mail]

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E-mail: [e-mail]

E-Mail: [e-mail]

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Phone: (+1) 770 / 5 13 82 00
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