WIKA FFG Manual

Operating instructions
Betriebsanleitung

Level sensor model FFG

Niveau-Messwertgeber Typ FFG

Level sensor, magnetostrictive measuring principle,

model FFG; ange connection

GB

D

Operating instructions level sensor

GB

Model FFG Page 3-22
Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber

D

Typ FFG Seite 23-42

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WIKA operating instructions level sensor model FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

Contents

Contents

Contents

1. Safety information 4

2. Description of functions and design 6

3. Area of application 9

4. Assembly 9

5. Electrical connection 13

6. Maintenance 19

7. Trouble shooting 19

8. Technical specications 20

9. Float selection 22

WARNING!

Instructions on correct installation and proper operation.
Failing to comply with these instructions can lead to
malfunction of or damage.

DANGER!

Instructions which must be complied with to avoid injury or
property damage or loss of the type permit.

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DANGER!

Instructions for proper electrical installation.

Information

Facts and information concerning proper operation.

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1. Safety information

1. Safety information

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Please read these instructions carefully before installing and
commissioning the model FFG level sensor system. These
instructions are directed to trained personnel implemen­ting the assembly, installation and set-up of the system.
The level sensor serves for indicating the level of liquids in
containers. Use it for no purpose other than this! No liability
will be assumed by Manufacturer for damage resulting from
use other than specied! The level sensor has been desig­ned, manufactured and tested in accordance with the state
of art and the accepted safety regulations. Notwithstanding
this, certain risks might be involved.

The following safety instructions should, therefore, be observed:

Do not modify, supplement or change the level sensor system unless
with Manufacturer’s express approval. Unauthorized changes or
non-permitted use will result in immediate loss of warranty or liability
claims.

The installation, operation and maintenance must be performed by
expert and authorized personnel only. The required expertise must be
obtained by regular training.

It is imperative for operators, installers and servicers to comply with all
applicable safety regulations. This provision shall extend to all local
safety and accident preventing regulations not expressly referred to
herein.

The current and voltage values specied for an intrinsically safe operati­on must be complied with.

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1. Safety information

Prior to starting operation please check all devices for their proper
connection, operability and power supply; this shall also apply to
assemblies coupled thereto.

The general operating instructions of all devices as used must be
abided by.

Measures should be taken preventing personal injuries and damage
to property from occurring in case of a defective condition of the level
sensor system.

The level sensor system must not be operated in the direct vicinity of

strong electromagnetic elds (minimum distance: 1 m).

The level sensor system must not be exposed to heavy mechanical
strain.

The maximum power and voltage values for the intrinsically safe

operation as specied in the assembling and operating instructions

should be adhered to.

The safe operation of the system with a view to
pressure and temperature of the materials as emplo­yed shall be Operator’s responsibility.

As even in case of failure, the guide tube does not exhibit a
source of ignition there are no objections, in terms of safety,

to use the sensor (oat and guide tube) as an operating

unit of the 1/2 category with containers for combustible

uids (except for carbon disulphide and silicon-organic
compounds) under varying atmospheric conditions at

excess pressures of up to 25 bar and temperatures of
between -60 ... +250 °C.

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1. Safety information / 2. Description of functions ...

DANGER!

Work in containers involves the danger of intoxication and

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suocation. No work is allowed to be carried out unless by
taking suitable personal protective measures (e.g. respirato­ry protection apparatus, protective outt etc.).

Danger of explosion

Inside the container, there is danger of an explosive atmos­phere. Corresponding measures for preventing sparking
should be taken. No work is allowed in this area unless by

technically skilled sta in accordance with applicable safety

regulations.

2. Description of functions and design

The WIKA model FFG level sensor acts as a measured value transmitter
for high-accuracy, continuous level measurement of liquids and is

based on identifying the position of a magnetic oat following the

magnetostrictive measuring principle.

The design of the level sensor system is shown in gure 1 in the form

of embodiment furnished with a screwed-in element. Provided in the

probe head (1) is the area of connection and adjustment protected by
lid (2). The electrical connection is via an M16x1.5 cable gland (3) at
the top of the probe head while the earth connection (4) is at the bottom
of the probe head. Seated on the probe tube (5) for vertically adjustable
assembling purposes, within the container, is a compression tting (6)
(G 1/2, W 27) or a ange (not shown). The oat (7) serves for conti-

nuously gauging the product level or interface layer, and is held on the

probe tube by a guiding or locking ring (8) etc.

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2. Description of functions and design

Fig. 1: Level sensor system model FFG

The level sensor shown in gure 2 serves for the continuous
measurement of uids. To transmit the liquid level value to the sensor, a
oat is sliding on the sensor tube. The operating principle of the sensor
is based on the magnetostriction eect. The oat contains a magnet

while a wire made of magnetostrictive material is installed under tension

inside the sensor tube. The magnetic eld of the oat is twisting the
wire. A second, temporary magnetic eld is generated along the wire by

a current pulse within the wire. The superposition of the two magnetic

elds will release a mechanical wave on the wire.

At the end of the wire within the sensor head, the mechanical wave is
converted by a piezo-ceramic transducer into an electrical signal. The

starting point of the mechanical wave and, hence, the oat position is

then determined by measuring the transit time.

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The results of such measurements are feasibility-tested by a microcon­troller located in the sensor head and are then converted into a current
value by a digital analog transformer. The sensor is provided with a
2-wire connection so that the current consumption indicates the position

of the oat at the same time. The current values are restricted to a range

of between 3.5 ... 23 mA.

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2. Description of functions and design

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Fig. 2: Functional principle

Transport and storage

Transport and storage for level sensors are only allowed in designed
packaging.

Removal of the transportation packing and
transportation safety bolts

Carefully remove the level sensor from the transportation packing.
Please observe the warning on the shipment packing and remove all
transportation safety bolts, prior to discharging the level sensor system.
Never remove the level sensor system from the packing by applying
force to the guide tube!

Prior to assembly the safety bands are to be removed from the oats.

Make sure that all packing elements have been removed and that the

oats are free to move on the guide tube.

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3. Area of application / 4. Assembly

3. Area of application

The level sensor system is available for employment in varying container
heights of between 200 and 6000 mm. Flange-model or screw-model
designs are available allowing a stepless positioning within the contai­ner, depending on the design thereof.

Probe tube and oat can be installed up to the screw element or ange

in areas exposed to danger of explosion, in which electric units of the

category 1/2 (zone 0) are required. In respect of the bypass model, the

complete system is allowed to be installed in areas exposed to danger

of explosion that require electric unit of category 2 (zone 1). The sensor

head of the level sensor can be operated at ambient temperatures

of between -40 ... +85 °C, while the sensor tube is operable within a

temperature range of between -25 ... +250 °C. The permitted process
temperatures in case of employment in zones subject to danger of
explosion that require operating units of categories 1/2 or 2, are set out
in the tables.

The technical specications set out in these operating

instructions should be observed.

4. Assembly
Assembly and servicing in areas exposed to danger of

explosion shall be in accordance with the provisions
stipulated by ElexV and the Act on Appliance Safety
and shall be in accordance with all applicable rules
of technology and the present operating instructions.
Moreover, please also observe all local safety and
accident preventing regulations that have not been
expressly mentioned in these operating instructions.

Make sure, during assembly that the probe tube is not

bent and that the oat is not exposed to shock.

The level sensor having Ex-approval must be so
mounted that the probe head is not located in the
Ex-zone 0.

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4. Assembly

The level sensor systems, depending on the design thereof, will be

mounted into the container by means of a ange or a screw-in thread.

Make sure, prior to assembly, that the assembly port provided on

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the container and the attachment means of the level sensor system
conform in size and dimension. Depending on the design of the level
sensor system, assembly thereof into the container must be externally.
Assembly must be in the vertical position. To insure a safe function,

the angle of assembly is allowed to dier from the vertical by 30° max.

The guide tube of the level sensor is to be externally introduced through
the assembly port of the container. Attachment thereof is by tightening
the screw-in thread in respect of threaded plugs; by bolting the cap nut

in respect of dairy pipe ttings; screwing in respect of ange-model
designs or closing of the locking rings (articulated clamp) in triclamp-

model clamp connections.

■

Level sensors having screw-in threads are to be screwed

across the entire thread length.

■

Level sensor systems having dairy pipe ttings are
furnished, ex factory, with suitable cap nuts.

■

Level sensor systems of ange-model design are to be
xed by suitable screws, washers and nuts.

■

Level sensor systems having clamp connections of the

triclamp model are to be secured by means of suitable

locking rings (articulated clamp).

Please observe the torque value of the screws!

Suitable sealants should be used. Please make sure that the sealing

material is resistant to the uid and its vapours and to the anticipated

temperatures and pressures.

In designs having oats mounted thereon the diameters of which
exceed the core diameter of the mounting port the oats should be

removed from the guide tube prior to assembly thereof.

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4. Assembly

Fig. 3: Level sensor system with mounting thread

1 Terminal box

2 Cable gland

3 Mounting thread

4 Gasket

5 Guide tube

6 Float

7 PTFE washer

8 Set collar or tension clamp

Procedure:

■

To mark upper side of oats (e.g. by "top")

■

To mark position of locating rings

■

To remove locating rings and drop protection rings

■

To lift oats

■

To assemble the level sensor

■

To mount oats, locating rings and drop protection rings from inside

of container. Please observe markings!

The drop protection rings serve to avoid the formation of

ignition sparks in the event of an impact of the oat on the

locating ring. No operation is permitted without the use of
drop protection rings.

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4. Montage

When using a oat made of titanium in areas exposed to

danger of explosion of category 1/2, please make sure,

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during installation and operation, that the said oat will

generate no sparks caused by friction or shock.

Maximum lengths of guide tubes

Depending on the length and design of the guide tube, the

level sensor must be xed to the container bottom
(see table).

Guide tube Max. guide tube length L

Version A Version B

12 x 1 mm 660 3500
16 x 1 mm 1270 6000

17.2 x 1.6 mm 2100 6000

18 x 1.5 mm 3000 6000

Version A: Fixed to the tank ceiling Version B: Fixed to the tank ceiling

and oor

L... L...

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5. Electrical connection

5. Electrical connection

The level sensor in areas exposed to danger of explosion

are allowed to be connected to buer ampliers only if these
are certicated by a generally accepted test institute, and
if the electric specications thereof are compliant with the
following conditions:

Ui = ≤ 30 V
Ii = ≤ 0.2 A
Pi = ≤ 1 W

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(Standard and pharmaceutical design) EEx ia

The electric specications (see product label) and the additional provisi­ons for installing intrinsically safe circuits should be abided by. No work
is allowed to be carried out unless by trained experts.
The electric connection of the level sensor is via built-in clamps. The
given connecting pattern is conveyed by the connection diagram within
the interior of the terminal box, or by the mounting and operating instruc­tions.

Selection of connection cable

Wiring requires a 2-core cable to be connected in the
probe head of the sensor. The cable cross-section must be
selected so that the supply voltage on the level sensor is no
less than 10 V in the borderline case of maximum current

consumption (21.5 mA) in a given cable length L.

A copper cable with a cable cross-section of 1 mm² and a

length of 100 m (100 m forward and 100 m return line) has a
resistance of 3.4 Ω (R = 0.034 Ω x L(m)/F(mm²).

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5. Electrical connection

If a supplier provides, for example, 13 V at 21.5 mA, the sum
of resistors contained in the supply line is not allowed to be

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in excess of (13 V – 10 V) / 0.0215 A = 139 Ω. If the cable is

of a cross-section of 0.5 mm² and if no burden is contained
in the line, the feeder line is not allowed to have a length

greater than L = 139 (Ω) x 0.5 (mm²)/0.034 m = 2050 m.

Note the given connecting pattern

The connection should be carried out with light-blue-marked cable. The
diameter of the connecting cable must be within the clamping range

of the cable gland (5-10 mm). Using other cable diameters involves the

danger of moisture ingress.

The use of individual strands is not permitted!

Cable capacity and inductivity

When determining the required cable length, the highest
permitted inductivities and capacities of the connected
intrinsically safe control unit should be observed. These
values are not allowed to be exceeded.

Connecting the cable

Wiring must be in a voltage-free condition. Compliance
with all special VDE regulations and local provisions of
installation is imperative.

■

Unscrew lid (1) of probe head with open-end wrench

■

Loosen sleeve nut (2) of cable bolting

■

Insert dual-core cable(4) through sleeve nut and re-tighten the same

■

Connect dual-core cable (4) to screw terminals in probe head,
marked by (+) and (-)

■

Re-screw lid (1) on probe head

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5. Electrical connection

Fig. 4: Electrical connection of the level sensor

Observe the general prescriptions of installation!

The connections on the separating amplier are marked

accordingly. During connection of the poles, there will be no

current ow.

Potential balance and PE connection

Grounding or potential balance can be via the earth termi­nal at the bottom side of the probe head.

Protect the probe head against the ingress of water!
Safe sealing of the cable inlet is safeguarded from a
5 mm outer diameter of the cable.
Tighten cable glands. Lock lid of probe head.

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Wiring of the level sensor for supplying purposes (in Ex, preferably
blue cable) is by a dual-core cable. The cable cross-section is to be

selected so that the supply voltage to the sensor is no less than 10 V in

the borderline case of maximum current consumption (21.5 mA) with a
given cable length L.

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5. Electrical connection

A copper cable having a length of 100 m (100 m forward and 100 m
return line) has a resistance of 3.4 Ω in a cable cross-section of 1 mm².
(R = 0.034 Ω x L(m)/F(mm²). If a supplier generates, for example, 13 V

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at 21.5 mA, the resistivity R is allowed to be 3 V/0.0215 A = 139 Ω. If the

cable is of a cross-section of 0.5 mm² , the feeder line is allowed to have

a length L = R(Ω) x F(mm²)/0.034 m = 2044 m.

Connecting pattern in an area exposed to danger of explosion

Model FFG (Ex-design Separating amplier

Fig. 5: Connecting diagram of the Ex-design

Minimum voltage: U

= 10 V + 0.0215 A x ∑R

min

Power supply

∑R = Sum of all cable resistancess including feeder line and burden

Adjusting measures

Measuring range span

Two keys and one illuminated diode (LED) in the connecting area of the

probe head serve for adjusting the 4 mA- and 20 mA-points. The level
sensor system is adjusted, ex factory, to the maximum range from 4 mA
on the probe base to 20 mA at the probe head. The range of measure­ment for adaptation to the given container can be individually adjusted;
however, the distance must be no less than 5 mm. Otherwise the indica­tion direction of the sensor is automatically reversed.

For further details of adjusting the range of measurement reference

(see Fig. 6):

■

Unscrew lid (1) of probe head with open-end wrench

■

Keep 4 mA-key (2) pressed for no less than 3 seconds

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5. Electrical connection

The level sensor system now is in the adjusting mode with the green

LED (4) "Cal/Err" ashing. The current consumption of the level sensor

is 12 mA. Without pressing the key again, the level sensor remains in the
adjusting mode for 20 seconds before changing back to the measuring
mode without modifying the adjustment.

To x the 4 mA point within this period

■

move the oat to the desired position,

■

and press down key "4 mA" (2) for a short period of time
(0.1 ... 2 seconds)

The LED display will disappear for 5 seconds, with the current consump-

tion being 4 mA, and thereafter again 12 mA. The level sensor will
remain in the adjusting mode for another 15 seconds before changing
back to the gauging mode.

GB

Fig. 6: Adjustment

To x the 20 mA point within this period

■

advance the oat to the desired position,

■

and press down key "20 mA" (3) for a short period of time
(0.1 ... 2 seconds)

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5. Electrical connection

The LED display will disappear for 5 seconds, with the current consump­tion of the level sensor being 20 mA, and thereafter again 12 mA. The
level sensor will remain in the adjusting mode for another 15 seconds

GB

before changing back to the gauging mode.

The new adjustment will not be adopted until it automati­cally changes from the adjusting mode into the measuring

mode (with LED disappearing). For this reason, the level
sensor should not be cut o from the current supply before.

Current Consumption in the error mode

If the level sensor is due to a failure unable to determine a proper oat
position, i.e. a correct lling level, it will change to an error mode after a

short period of time. The current consumption in the error mode has been
adjusted, ex factory, to 21.5 mA although it can be switched to 3.6 mA,
also.

For adjusting the current consumption in the error mode
(see Fig. 5), proceed as follows

■

unscrew lid (1) of probe head with open-end wrench hold both "4 mA"
(2) and "20 mA" keys (3) simultaneously in pressed for a period of
time of no less than 3 seconds. The green LED (4) "Cal/Err" is ashing
fast, with the current consumption being 16 mA. LED, after 5 seconds,
will cease to ash, displaying, for 2.5 seconds, the set error current
consumption. Once the LED is permanently illuminated, I error =

21.5 mA; once it extinguishes I error = 3.6 mA. With the key not being

pressed down again, the level sensor will remain in the error mode
for another 2.5 seconds before changing back into the gauging mode
without modifying the adjustment. For setting a current consumption of

3.6 mA during the 10-second dwelling time in the error mode

■

briey press down the key "4 mA" key (2) (for 0.1 ... 2 seconds). For

adjusting a current consumption of 21.5 mA during the 10-second
dwelling time in the error mode

■

briey press down the "20 mA" key (3) (for 0.1 ... 2 seconds).

The new adjustment will not be adopted by the level sensor
until it automatically changes from the adjusting mode to the

gauging mode (with LED disappearing). The level sensor
should, therefore, not be cut o from the power supply before.

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6. Maintenance / 7. Trouble shooting

6. Maintenance

The level transmitters operate free of maintenance and wear when used
properly.

However, within the scope of routine inspections they should undergo
visual checks and be part of the container pressure test.

7. Trouble shooting

In the following table the most frequent failure causes and the required
corrective measures are listed.

Trouble Cause Measure of correction

No or

undened

function

Incorrect
0 ... 100 %
values

Cannot be
attached to the
proper point
within
the container

Incorrect terminal positioning

Insulation secured under
terminals

Locating rings displaced or

incorrectly mounted after
removal from the guide tube

Float wrongly mounted Turn oat around

Incorrect specications in

order
Waveguide in defective con-

dition caused by mechanical
interference

Incorrect setting Re-adjust or contact factory

Thread size or ange size

of WFFG-T...EX sensor and
container not conforming

Thread of attachment sleeve
on container in defective
condition

Screw-in thread on level sen­sor in defective condition

Compare with connecting
diagram

Check terminal points

Check position of locating
ring

Contact factory

Return to factory

Re-design the container
Re-design of level sensor

in factory

Re-work thread or replace

mounting socket

Return to factory

Please give us a call in case of any diculties. We will do everything we

can to provide you with the required advice and help.

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8. Technical specications

8. Technical specications

Type of protection, explosion and temperature class

GB

II 1/2 G EEx ia IIC T6–T2 II 2 D T95 °C IP 6X

II 1/2 G EEx ia IIB T6–T2 II 2 D T95 °C IP 6X

(pharmaceutical design)

Equipment group: II
Equipment category: 1G (oat and guide tube)

2G / 2D (connecting case)

Type of protection: EEx ia
Explosive sub-group: IIC or IIB (drop protection PTFE)
Temperature class: T2, T3, T4, T5, T6

Summary of electrical specications of authorized design

variants

Power supply:

Voltage Consumption

of power

DC 10 ... 30 V max. 700 mW max. 250 μH max. 5 nF EEx ia

Inductivity

(extern.
eective)

Capacity

(extern.
eective)

Type of
protection

Permissible data of control unit:

Ui Ii Pi Li Ci Type of protection

≤ 30 V ≤ 200 mA ≤ 1 ≥ 250 μH ≥ 5 nF EEx ia

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8. Technical specications

Temperatures, standard and pharmaceutical design

Tempera­ture class

Category 1/2

T6 -60 ... 60 °C -40 ... +40 °C
T5 -60 ... 80 °C -40 ... +55 °C
T4 -60 ... 100 °C -40 ... +85 °C
T3 -60 ... 150 °C -40 ... +85 °C
T2 -60 ... 150 °C -40 ... +85 °C

Category 2

T6 -60 ... 85 °C -40 ... +40 °C
T5 -60 ... 100 °C -40 ... +55 °C
T4 -60 ... 135 °C -40 ... +85 °C
T3 -60 ... 200 °C -40 ... +85 °C
T2 -60 ... 250 °C -40 ... +85 °C

Maximum
process
temperature

Maximum ambient
temperature
(sensor head of
level sensor)

Dust maximum sur­face temperature
(sensor head of level
sensor)

T≤ +95 °C

Nominal pressures

Process connection

Nominal pressure Nom. pressure

1) 2)

Flanges

PN 6 6 bar DN 10 - DN 50

PN 16 16 bar DN 65 - DN 100

PN 40 25 bar Dairy tting
PN 64 25 bar DN 10 - DN 40 25 bar
150 lbs 15 bar (max. 148 °C) DN 50 - DN 100 25 bar
300 lbs 25 bar (max. 148 °C) DN 125 - DN 150 16 bar
600 lbs 25 bar (max. 148 °C) Mounting thread G1 - G3

These pressures can be applied on use

of suitabble:

1. Gaskets

2. Bolts

3. Tensioning rings

If the pressure specications for the process connection (e.g. ange) and oat dier, the lowest
pressure gure is then the nominal pressure

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Triclamp connection
per DIN 32676

1) 3)

16 bar

0.5 inch - 2 inch
10 bar

2.5 inch - 4 inch

In cases of maximum bolt threading length and
suitable gaskets at the process connection, the

oat pressure specication applies

Ingold-Stutzen

1)

1)

1)

DN 25 4 bar

GB

21

9. Float selection

9. Float selection

Spherical oats (K) Cylindrical oats (Z)

GB

D

E

Material Suits

Stainless steel

Titanium 3.7035 12 Z 44 52 15 16 200 720 1224

Stainless steel

E-CTFE coated

PVC 16 Z 55 54 22 3 60 798 1357

Polypropylene 16 Z 55 54 22 3 80 582 989

PVDF 16 Z 55 69 22 3 100 821 1396

Pharmaceutical design
Stainless steel
Stainless steel

Note: The optimum oat will be selected after a feasibility test carried out by WIKA.

22

Ø C Ø C

D

B

mm

E

Ø C

Max.
working
pressure

mm

bar

B

Ø A Ø A

Form Ø A
guide
tube Ø
mm

1.4571

12 Z 44 52 15 16 200 818 1390
12 K 52 52 15 40 200 769 1307
12 K 62 61 15 32 200 597 1015
12 K 83 81 15 25 200 408 693
18 K 80 76 23 25 200 679 1155
18 K 98 96 23 25 200 597 1016
18 K 105 103 23 25 200 533 907
18 K 120 117 23 25 200 389 661
18 K 120 116 38 25 200 537 914

12 K 52 52 15 25 250 707 1201
12 K 52 52 15 110 250 1040 1770
12 K 62 62 15 25 250 505 859
12 K 83 81 15 25 250 278 473
18 K 80 76 23 25 250 665 1130
18 K 98 96 23 25 250 595 841
18 K 105 103 23 25 250 369 627
18 K 120 117 23 25 250 329 560

1.4571

18 K 81 77 22 25
18 K 99 97 22 25
18 K 106 104 22 25
18 K 121 118 22 3

20 Z 80 79 25 3 60 537 974

20 Z 80 79 25 3 80 431 723

20 Z 80 79 25 3 100 681 1157

1.4435

17.2 K 80 88 23 16 150 790 1350

1.4539

17.2 K 80 76 23 16 150 621 1056

mm

B

Max.
working temp.

°C

depending on medium
depending on medium
depending on medium
depending on medium

WIKA operating instructions level sensor model FFG

D = Limit S. G. of the

medium,

immersed oat
volume 85 %

E = Nominal S. G.

of the medium,
immersed oat
volume 50 %

Limit

Nominal

S. G.

S. G.

85 %

50 %

3

kg/m

kg/m

718 1220
675 1148
633 1076

459 781

3

13445627.01 12/2010 GB/D/F

Inhalt

Inhalt

Inhalt

1. Sicherheitshinweise 24

2. Funktionsbeschreibung und Aufbau 26

3. Einsatzbereich 29

4. Montage 29

5. Elektrischer Anschluss 33

6. Wartung 39

7. Fehlersuche 39

8. Technische Daten 40

9. Schwimmerauswahl 42

WARNUNG!

Hinweise zur fachgerechten Montage und den
bestimmungsgemäßen Betrieb. Eine Nichtbeachtung kann
zu Fehlfunktionen oder Beschädigungen führen.

GEFAHR!

Hinweise deren Nichtbeachtung zu Personen- oder
Sachschäden führen können.

GEFAHR!

Angaben für eine fachgerechte elektrische Installation.

Information

Angaben und Informationen zur sachgerechten Anwendung.

D

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

23

1. Sicherheitshinweise

1. Sicherheitshinweise

Lesen Sie diese Anleitung, bevor Sie den Messwertgeber

Typ FFG installieren und in Betrieb nehmen. Diese Anlei-

D

tung richtet sich an Fachkräfte, die den Einbau, die Installa­tion und das Einrichten ausführen.
Der Messwertgeber dient zur Füllstandmessung von
Flüssigkeiten in Behältern. Verwenden Sie ihn ausschließ­lich für diesen Zweck. Für Schäden, die aus nicht bestim­mungsgemäßer Verwendung resultieren, wird vom Herstel­ler keine Haftung übernommen!
Der Messwertgeber wurde entsprechend dem Stand der
Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen

Regeln entwickelt, gefertigt und geprüft. Dennoch können

von ihm Gefahren ausgehen.

Beachten Sie deshalb folgende Sicherheitshinweise:

Nehmen Sie am Messwertgeber keine Veränderungen, An- oder
Umbauten ohne vorherige Genehmigung des Herstellers vor. Unbefug­ter Eingri und unzulässige Verwendung führen zum Verlust von Garan­tie- und Haftungsansprüchen.

Die Installation, Bedienung und Instandhaltung darf nur von fachkun­digem, autorisiertem Personal ausgeführt werden. Fachkenntnisse
müssen durch regelmäßige Schulung erworben werden.

Bediener, Einrichter und Instandhalter müssen alle geltenden Sicher­heitsvorschriften beachten. Dies gilt auch für die örtlichen Sicherheits­und Unfallverhütungsvorschriften, die in dieser Betriebsanleitung nicht
genannt sind.

Strom- und Spannungswerte für den eigensicheren Betrieb sind einzu­halten.

24

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

1. Sicherheitshinweise

Vor Inbetriebnahme sind alle Geräte auf richtigen Anschluss und Funkti­on zu prüfen. Die elektrische Versorgung, auch der nachgeschalteten
Geräte, ist zu kontrollieren.

Die allgemeinen Betriebsanweisungen der verwendeten Geräte sind zu
beachten.

Es müssen Maßnahmen getroen werden, die bei einem Defekt der

Messwertgeber verhindern, das Gefahren für Personen und Sachen
entstehen können.

Messwertgeber nicht in unmittelbarer Nähe starker elektromagnetischer

Felder betreiben (Abstand min. 1 m).

Die Messwertgeber dürfen keiner starken mechanischen Belastungen
ausgesetzt werden.

Die in der Montage und Betriebsanleitung angegebenen maximalen
Strom- und Spannungswerte für den eigensicheren Betrieb sind einzu­halten.

Der sichere Betrieb der Anlage im Hinblick auf Druck

und Temperatur der verwendeten Stoe, obliegt dem

Betreiber.

Da am Geleitrohr auch im Störungsfall keine thermische

Zündquelle vorhanden ist, bestehen aus

sicherheitstechnischer Sicht keine Bedenken, den Fühler

(Schwimmer und Gleitrohr) als Betriebsmittel einer

Anwendung der Kategorie 1/2 in Behältern für brennbare

Flüssigkeiten (ausgenommen Schwefelkohlensto und
siliziumorganische Verbindungen) bei abweichenden

atmosphärischen Bedingungen mit Überdrück bis 25 bar
und Temperaturen zwischen -60 ... +250 °C zu betreiben.

D

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

25

1. Sicherheitshinweise / 2. Funktionsbeschreibung ...

GEFAHR!

Beim Arbeiten in Behältern, besteht Vergiftungs- oder
Erstickungsgefahr. Arbeiten dürfen nur unter Anwendung
geeigneter Personenschutzmaßnahmen (z. B. Atemschutz-

D

gerät, Schutzkleidung o.Ä.). durchgeführt werden.

Achtung Explosionsgefahr

Im Behälter besteht die Gefahr explosionsfähiger
Atmosphäre. Es sind entsprechende Maßnahmen, die eine
Funkenbildung verhindern, zu ergreifen. Arbeiten in diesem
Bereich dürfen nur durch Fachpersonal entsprechend den
jeweiligen geltenden Sicherheitsrichtlinien durchgeführt
werden.

2. Funktionsbeschreibung und Aufbau

Der Niveau-Messwertgeber Typ FFG dient als Messwertaufnehmer zur
hochgenauen, kontinuierlichen Füllstandserfassung von Flüssigkeiten
und basiert auf der Positionsbestimmung eines Magnetschwimmers
nach dem magnetostriktiven Messprinzip.

Der Aufbau des Messwertgebers ist als Ausführung mit Einschraubkör-

per in Abb. 1 dargestellt. Im Sondenkopf (1) bendet sich der durch den
Deckel (2) geschützte Anschluss- und Justagebereich. Der elektrische
Anschluss erfolgt über eine M16 x 1,5-Kabelverschraubung (3) oben am
Sondenkopf und den Erdungsanschluss (4) unten am Sondenkopf. Auf
dem Sondenrohr (5) sitzt zur höhenverstellbaren Montage im Behälter
ein Einschraubkörper (6) (Schneidringverschraubung G 1/2, SW 27)
oder ein Flansch (nicht dargestellt). Der Schwimmer (7) dient der

kontinuierlichen Messung der Produktfüllhöhe oder Trennschicht und

wird durch einen Stellring, Sicherungsring (8) usw. auf dem Sondenrohr

gehalten.

26

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

2. Funktionsbeschreibung und Aufbau

Abb. 1: Niveau-Messwertgeber Typ FFG

Der in Abb. 2 dargestellte Füllstandsensor dient zur kontinuierlichen

Messungen von Flüssigkeiten. Zur Übermittlung des Flüssigkeitsniveaus

an den Sensor gleitet ein Schwimmer auf dem Sensorrohr. Das

Funktionsprinzip des Sensors nutzt den physikalischen Eekt der
Magnetostriktion. Im Schwimmer bendet sich ein Magnet, im

Sensorrohr ist ein Draht aus magnetostriktivem Material gespannt.
Das Magnetfeld des Schwimmers tordiert den Draht. Ein zweites
kurzzeitiges Magnetfeld wird längs des Drahtes durch einen Strompuls
im Draht produziert. Die Überlagerung beider Magnetfelder löst eine
mechanische Welle auf dem Draht aus.
Am Drahtende im Sensorkopf wird die mechanische Welle von einem
piezokeramischen Umformer in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Der Ausgangspunkt der mechanischen Welle und damit die Schwim-

merposition wird dann durch eine Laufzeitmessung bestimmt.

D

Die Ergebnisse der Laufzeitmessungen werden von einem

Microcontroller im Sensorkopf auf Plausibilität geprüft und mit einem
Digital-Analog-Wandler in einen Stromwert umgesetzt. Der Sensor

besitzt einen 2-Leiter-Anschluss, daher übermittelt die Stromaufnahme

gleichzeitig die Position des Schwimmers. Die Stromaufnahme ist durch
die Dimensionierung der Schaltung auf einen Bereich von 3,5 ... 23 mA
begrenzt.

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

27

2. Funktionsbeschreibung und Aufbau

D

Abb. 2: Funktionsprinzip

Transport und Lagerung

Für Transport und Lagerung der Messwertgeber ist die dafür vorgesehe­ne Verpackung zu verwenden.

Entfernen der Transportverpackung und der Transportsicherungen

Den Niveau-Messwertgeber vorsichtig aus der Transportverpackung
entfernen.
Bitte beachten Sie die auf der Versandverpackung angegebenen
Hinweise und entfernen Sie vor der Entnahme alle Transportsicherun­gen.
Den Messwertgeber niemals gewaltsam am Gleitrohr aus der Verpa­ckung entfernen!
Vor dem Einbau sind die Sicherungsbänder der Schwimmer zu entfer­nen. Stellen Sie sicher, dass alle Verpackungsteile entfernt wurden und
die Schwimmer auf dem Gleitrohr frei beweglich sind.

28

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

3. Einsatzbereich / 4. Montage

3. Einsatzbereich

Der Niveau-Messwertgeber ist für den Einsatz in unterschiedlichen

Behälterabmessungen in Längen ab 200 bis 6000 mm erhältlich.

Ausführungen mit Flansch oder mit Verschraubung sind erhältlich.
Eine stufenlose Positionierung im Behälter ist je nach Ausführung
möglich.

Sondenrohr und Schwimmer können bis zum Einschraubkörper bzw.
Flansch in explosionsgefährdeten Bereichen installiert werden, die

elektrische Betriebsmittel der Kategorie 1/2 (Zone 0) erfordern. Der

Sensorkopf des Füllstandsensors kann bei einer Umgebungstemperatur

von -40 ... +85 °C betrieben werden. Das Sensorrohr in einem Bereich

von -25 ... +250 °C. Die zulässigen Prozesstemperaturen bei Einsatz

in explosionsgefährdeten Zonen, die elektrische Betriebsmittel der

Kategorie 1/2 bzw. 2 erfordern, sind den Tabellen zu entnehmen.

Die technischen Daten in dieser Betriebsanleitung sind zu
beachten.

4. Montage

Für Einbau und Instandhaltung in explosionsgefährde­ten Bereichen sind die Vorschriften gemäß ElexV und
des Gerätesicherheitsgesetzes sowie die allgemein
anerkannten Regeln der Technik und diese Betriebs­anleitung maßgebend. Beachten Sie auch die örtlichen
Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften, die in
dieser Betriebsanleitung nicht genannt sind.

D

Während der Montage ist darauf zu achten, dass das
Sondenrohr nicht verbogen wird und der Schwimmer
keinen Stoßbelastungen ausgesetzt ist.
Der Messwertgeber mit Ex-Zulassung muss so
montiert werden, dass sich der Sondenkopf nicht in

Ex-Zone 0 bendet.

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

29

4. Montage

Der Messwertgeber wird je nach Ausführung mittels Flansch oder
Einschraubgewinde in den Behälter eingebaut. Vor dem Einbau ist

sicherzustellen, dass die im Behälter angebrachte Einbauönung und

die Befestigungsvorrichtung des Messwertgebers in Größe und Dimen­sionierung übereinstimmen.

D

Der Einbau erfolgt je nach Messwertgeber-Ausführung von außen
in den Behälter. Messwertgeber sind in einer vertikalen Position
einzubauen. Um eine sichere Funktion zu gewährleisten, darf der
Einbauwinkel max. 30 ° aus der Vertikalen abweichen.

Das Messwertgeber-Gleitrohr ist von Außen durch die Einbauönung

der Behälters einzuführen. Die Befestigung erfolgt durch Festziehen
des Einschraubgewinde bei Gewindestopfen, Aufschrauben der
Überwurfmutter bei Milchrohrverschraubungen, Schrauben bei

Flanschausführungen bzw. schließen der Spannringe (Gelenkklemme)

bei Triclamp Klemmverbinder.

■

Messwertgeber mit Einschraubgewinde über die volle
Gewindelänge eindrehen.

■

Messwertgeber mit Milchrohrverschraubung sind vom
Werk mit einer geeigneten Überwurfmutter ausgestattet.

■

Messwertgeber mit Flanschausführung sind mittels
geeigneter Schrauben, Unterlagscheiben und Muttern zu
befestigen.

■

Messwertgeber mit Triclamp Klemmverbinder mittels

geeigneter Spannringe (Gelenkklemme) befestigen.

Bitte beachten Sie die Drehmomentwerte der Schrauben!

Geeignete Dichtungen verwenden bzw. sicherstellen, dass das
Dichtungsmaterial gegen das Medium und dessen Dämpfe, sowie den
zu erwartenden Temperatur- und Druckbelastungen beständig ist.

Bei Varianten mit aufgesetzten Schwimmern, deren Durchmesser

größer ist als der Kerndurchmesser der Einbauönung, sind die

Schwimmer vor dem Einbau vom Gleitrohr zu entfernen.

30

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

4. Montage

Abb. 3: Messwertgeber mit Einschraubgewinde

1 Anschlussgehäuse

2 Kabelverschraubung

3 Einschraubgewinde

4 Dichtung

5 Gleitrohr

6 Schwimmer

7 PTFE-Scheibe

8 Stellring oder Spannschelle

Vorgehensweise:

■

Oberseite der Schwimmer markieren (z. B. mit „Top“)

■

Position der zu entfernenden Stellringe markieren

■

Stellringe und Fallschutzringe entfernen

■

Schwimmer abnehmen

■

Messwertgeber einbauen

■

Schwimmer, Stellringe und Fallschutzringe vom Innern des Behälters
aufsetzen. Markierungen beachten!

Die Fallschutzringe dienen der Vermeidung von Zündfunken

im Falle eines Aufpralles des Schwimmers auf dem Stell­ring. Ein Betrieb ohne Fallschutzringe ist nicht zulässig.

D

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

31

4. Montage

Bei Einsatz eines Schwimmers aus Titan in explosionsge­fährdeten Bereichen der Kategorie 1/2 ist bei Errichtung
und Betrieb darauf zu achten, dass dieser Schwimmer

keine Reib- und Schlagfunken erzeugen kann.

D

Maximale Gleitrohrlängen

Je nach Gleitrohrausführung und -länge muss der
Messwertgeber am Behälterboden xiert werden (siehe
Tabelle).

Gleitrohr Max. Gleitrohrlänge L

Variante A Variante B

12 x 1 mm 660 3500
16 x 1 mm 1270 6000
17,2 x 1,6 mm 2100 6000

18 x 1,5 mm 3000 6000

Variante A : Befestigung am Tankdach Variante B: Befestigung am Tankdach

und unten geführt

L... L...

32

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

5. Elektrischer Anschluss

5. Elektrischer Anschluss

Der Niveau-Messwertgeber darf in explosionsgefährdeter
Umgebung lediglich an Trennverstärker angeschlossen
werden, die von einer anerkannten Prüfstelle bescheinigt
sind und deren elektrischen Daten die folgenden

Bedingungen erfüllen:

Ui = ≤ 30 V
Ii = ≤ 0,2 A
Pi = ≤ 1 W

Niveau-Messwertgeber Typ FFG
(Standard- und Pharma-Ausführung) EEx ia

Die elektrischen Daten (siehe Typenschild) und die zusätzlichen Bestim­mungen zum Errichten eigensicherer Stromkreise sind zu beachten.
Die Arbeiten dürfen nur von geschultem Fachpersonal vorgenommen
werden.
Der elektrische Anschluss erfolgt über eingebaute Klemmen. Das
jeweilige Anschlussschema ist dem Anschlussbild im Innern des
Anschlussgehäuses oder der Montage- und Betriebsanleitung zu
entnehmen.

Auswahl des Anschlusskabels

Für die Verdrahtung benötigen Sie ein 2-adriges Kabel, das
im Sondenkopf des Messwertgebers angeschlossen wird.

Der Leitungsquerschnitt muss so gewählt werden, dass

die Versorgungsspannung am Messwertgeber die 10 V im

Grenzfall höchster Stromaufnahme (21,5 mA) bei gegebe­ner Leitungslänge L nicht unterschreitet.
Eine Kupferleitung von 100 m (100 m Hin- und 100 m
Rückleitung) hat einen Widerstand von 3,4 Ω bei
einem Leitungsquerschnitt von 1 mm² (R = 0,034 Ω x
L(m)/F(mm²).

D

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

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5. Elektrischer Anschluss

Liefert z. B. ein Versorgungsgerät 13 V bei 21,5 mA, dürfen

alle in der Versorgungsleitung liegenden Widerstände

zusammen höchstens (13 V – 10 V) / 0,0215 A = 139 Ω
betragen. Besitzt die Leitung einen Querschnitt von

D

0,5 mm² und bendet sich keine Bürde in der Leitung, darf
die Zuleitung höchstens eine Länge L = 139(Ω) x 0,5(mm²)/
0,034 m = 2050 m haben.

Das jeweilige Anschlussschema ist zu beachten.

Der Anschluss ist mit hellblau gekennzeichnetem Kabel durchzuführen.
Der Durchmesser des Anschlusskabels muss innerhalb des Klemmbe-

reichs der Kabeldurchführung (5-10 mm) liegen. Bei der Verwendung

anderer Kabeldurchmesser besteht die Gefahr des Eindringens von
Feuchtigkeit.

Die Verwendung einzelner Litzen ist nicht zulässig!

Leitungskapazität und -Induktivität

Bei der Ermittlung der erforderlichen Kabellänge sind die
maximal zulässigen Induktivitäten und Kapazitäten des
angeschlossenen eigensicheren Auswertegerätes zu
beachten. Diese Werte dürfen durch das Anschlusskabel
nicht überschritten werden.

Anschließen des Kabels

Die Verdrahtung darf nur spannungslos erfolgen. Die beson­deren Vorschriften der VDE bzw. die örtlichen Errichtungs­vorschriften sind zu beachten.

■

Sondenkopfdeckel (1) mit Hilfe eines Maulschlüssels abschrauben

■

Überwurfmutter (2) der Kabelverschraubung (3) lösen

■

2-adriges Kabel (4) in die Überwurfmutter einfädeln und Überwurf-

mutter wieder festschrauben

■

2-adriges Kabel an die mit (+) und (-) gekennzeichneten Schraub­klemmen am Sondenkopf anschließen

■

Sondenkopfdeckel (1) wieder aufschrauben

34

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

5. Elektrischer Anschluss

Abb. 4: Elektrischer Anschluss des Niveau-Messwertgebers

Beachten Sie die allgemeinen Errichtungsvorschriften!

Die Anschlüsse am Trennverstärker sind entsprechend

gekennzeichnet. Bei Verpolung des Anschlusses ießt kein

Strom.

Potentialausgleich und PE-Anschluss

Über den Erdungsanschluss an der Unterseite des
Sondenkopfes kann die Erdung bzw. der Potentialausgleich
vorgenommen werden.

Sondenkopf vor eindringendem Wasser schützen!
Sichere Abdichtung der Kabeleinführung ab einem
Kabelaußendurchmesser von 5 mm.
Kabelverschraubung fest verschrauben, Sondenkopf­deckel fest verschließen.

Die Verdrahtung vom Füllstandsensor zur Versorgung (bei Ex vorzugs­weise blaues Kabel) erfolgt mit einem zweiadrigen Kabel. Der Leitungs-

querschnitt muss so gewählt werden, dass die Versorgungsspannung
am Messwertgeber die 10 V im Grenzfall höchster Stromaufnahme

(21,5 mA) bei gegebener Leitungslänge L nicht unterschreitet. Eine

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

D

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5. Elektrischer Anschluss

Kupferleitung von 100 m (100 m Hin- und 100 m Rückleitung) hat
einen Widerstand von 3,4 Ω bei einem Leitungsquerschnitt von 1 mm²
(R = 0,034 Ω x L(m)/F(mm²). Liefert z. B. ein Versorgungsgerät 13 V bei
21,5 mA, darf der Widerstand R = 3 V / 0,0215 A = 139 Ω betragen, bei
einem Leitungsquerschnitt von 0,5 mm² darf die Zuleitung L = R(Ω) x
F(mm²) / 0,034 m = 2044 m lang sein.

D

Anschlussplan in explosionsgefährdeter Umgebung

Typ FFG (Ex-Ausführung) Trennverstärker

Abb. 5: Anschlussplan für Ex-Ausführung

Mindestspannung: U

= 10 V + 0,0215 A x ∑R

min

Hilfsenergie

∑R = Summe aller Leitungswiderstände inkl. Zuleitung und Bürde

Justierarbeiten

Messbereichsspanne

Zur Justage der 4 mA- und 20 mA-Punkte dienen zwei Tasten und eine
Leuchtdiode (LED) im Anschlussbereich des Sondenkopfes. Werkseitig

ist der Messwertgeber auf die maximale Spanne mit 4 mA am Sonden­fuß und 20 mA am Sondenkopf eingestellt. Die Messbereichsspanne
kann zur Anpassung an den jeweiligen Behälter individuell eingestellt
werden, ein Mindestabstand von 5 mm darf jedoch nicht unterschrit­ten werden. Wird dieser Mindestabstand unterschritten, kehrt sich die
Anzeigerichtung des Messwertgebers automatisch um.

Zur Justage der Messbereichsspanne (siehe Abb. 6):

■

Sondenkopfdeckel (1) mit Hilfe eines Maulschlüssels abschrauben

■

4 mA-Taste (2) über einen Zeitraum von mindestens 3 Sekunden

gedrückt halten

36

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

5. Elektrischer Anschluss

Der Messwertgeber bendet sich nun im Justiermodus. Die grüne LED
(4) „Cal/Err“ blinkt. Die Stromaufnahme des Messwertgebers beträgt

12 mA. Ohne erneuten Tastendruck bleibt der Messwertgeber für

20 Sekunden im Justiermodus, bevor er dann ohne Ändern der Justage

zurück in den Messmodus wechseln würde.

Zum Festlegen des 4 mA-Punkts binnen dieser Zeitspanne

■

Schwimmer an die gewünschte Position bewegen

■

und kurz auf die Taste „4 mA“ (2) drücken (0,1 ... 2 Sekunden)

Für 5 Sekunden erlischt die LED, und die Stromaufnahme beträgt 4 mA,

danach wieder 12 mA. Der Messwertgeber bleibt für weitere 15 Sekun-

den im Justiermodus, bevor er ohne Ändern des 20 mA-Punkts zurück

in den Messmodus wechseln würde.

D

Abb. 6: Justage

Zum Festlegen der 20 mA-Punkts binnen dieser Zeitspanne

■

Schwimmer positionieren

■

und kurz auf die Taste „20 mA“ (3) drücken (0,1 ... 2 Sekunden)

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

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5. Elektrischer Anschluss

Für 5 Sekunden leuchtet die LED, und die Stromaufnahme beträgt

20 mA, danach wieder 12 mA. Der Messwertgeber bleibt für weitere

15 Sekunden im Justiermodus bevor er zurück in den Messmodus

wechselt.

D

Die neue Justage wird erst dann übernommen, wenn
der Messwertgeber selbsttätig vom Justiermodus in den
Messmodus wechselt (LED erlischt). Messwertgeber

deswegen nicht vorher von der Stromversorgung trennen.

Stromaufnahme im Fehlermodus

Kann der Messwertgeber aufgrund einer Störung keine sinnvolle
Schwimmerposition, d.h. keinen korrekten Füllstand erfassen, wechselt

er nach kurzer Zeit in einen Fehlermodus. Die Stromaufnahme im

Fehlermodus ist werkseitig auf 21,5 mA eingestellt, kann aber auch auf
3,6 mA festgelegt werden.

Zur Justage der Stromaufnahme im Fehlermodus (siehe Abb. 5)

■

Sondenkopfdeckel (1) mit Hilfe eines Maulschlüssels abschrau­ben, beide Tasten „4 mA“ (2) und „20 mA“ (3) gleichzeitig über
einen Zeitraum von mindestens 3 Sekunden gedrückt halten. Die
grüne LED (4) „Cal/Err“ blinkt schnell. Die Stromaufnahme beträgt
16 mA. Nach 5 Sekunden blinkt die LED nicht mehr und zeigt für
2,5 Sekunden die eingestellte Fehlerstromaufnahme an. Leuchtet
die LED permanent, so beträgt I Fehler = 21,5 mA, erlischt die LED,
so beträgt I Fehler = 3,6 mA. Ohne erneuten Tastendruck bleibt der

Messwertgeber für weitere 2,5 Sekunden im Fehlermodus bevor er
ohne Ändern der Einstellung zurück in den Messmodus wechseln

würde. Zur Einstellung einer Stromaufnahme von 3,6 mA während

der 10-sekündigen Verweilzeit im Fehlermodus

■

kurz auf die Taste „4 mA“ (2) drücken (0,1 ... 2 Sekunden). Zur

Einstellung einer Stromaufnahme von 21,5 mA während der
10-sekündigen Verweilzeit im Fehlermodus

■

kurz auf die Taste „20 mA“ (3) drücken (0,1 ... 2 Sekunden)

Die neue Justage wird erst dann übernommen, wenn
der Messwertgeber selbsttätig vom Justiermodus in den
Messmodus wechselt (LED erlischt). Messwertgeber

deswegen nicht vorher von der Stromversorgung trennen.

38

WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

13445627.01 12/2010 GB/D/F

6. Wartung / 7. Fehlersuche

6. Wartung

Die Niveau-Messwertgeber arbeiten bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch wartungs- und verschleißfrei.

Sie sind jedoch im Rahmen der regelmäßigen Revision einer

Sichtkontrolle zu unterziehen und in die Druckprüfung des Behälters mit
einzubeziehen.

7. Fehlersuche

In der folgenden Tabelle sind die häugsten Fehlerursachen und die

erforderlichen Gegenmaßnahmen aufgeführt.

Fehler Ursache Maßnahme

Keine oder

undenierte

Funktion

Falsche
0 ... 100 % Werte

Lässt sich

nicht an der
vorgesehenen
Stelle im Behälter
befestigen

Falsche Klemmenbelegung Vergleich mit Anschlussbild
Isolation untergeklemmt Kontrolle der Klemmstellen
Stellringe verschoben oder

nach dem Entfernen vom
Gleitrohr falsch aufgesetzt

Schwimmer falsch aufgesetzt Schwimmer umdrehen
Falsche Vorgaben bei der

Bestellung
Wellenleiter durch mecha-

nische Einwirkung defekt
Falsch justiert Neu justieren oder setzen

Gewindegröße oder Flansch­größe des Messwertgebers
und Behälters stimmen nicht
überein

Gewinde der Befestigungs-

mue am Behälter defekt

Einschraubgewinde am
Messwertgeber defekt

Kontrolle der Lage des

Stellringes.

Bitte setzten Sie sich mit dem
Werk in Verbindung

Rücksendung ans Werk

Sie sich mit dem Werk in
Verbindung

Umbau des Behälters

Umbau des Messwertgebers
im Werk

Nacharbeiten des Gewindes
oder Austauschen der

Befestigungsmue
Rücksendung ans Werk

D

Rufen Sie uns bei allen Schwierigkeiten an. Wir sind bemüht Ihnen
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WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

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8. Technische Daten

8. Technische Daten

Zündschutzarten, Explosionsgruppe und Temperaturklasse

II 1/2 G EEx ia IIC T6–T2 II 2 D T95 °C IP 6X

D

II 1/2 G EEx ia IIB T6–T2 II 2 D T95 °C IP 6X

(Pharma-Ausführung)

Gerätegruppe: II
Gerätekategorie: 1G (Schwimmer und Gleitrohr)

2G / 2D (Anschlussgehäuse)

Zündschutzart: EEx ia
Explosionsuntergruppe: IIC oder IIB (Fallschutz PTFE)
Temperaturklasse: T2, T3, T4, T5, T6

Übersicht über die elektrischen Daten der zugelassenen
Ausführungsvarianten

Hilfsenergie:

Spannung Leistungs-

aufnahme

DC 10 ... 30 V max. 700 mW max. 250 μH max. 5 nF EEx ia

Induktivität

(nach außen
wirksam)

Kapazität

(nach außen
wirksam)

Zulässige Daten des zugehörigen Betriebsmittels:

Ui Ii Pi Li Ci Zündschutzart

≤ 30 V ≤ 200 mA ≤ 1 ≥ 250 μH ≥ 5 nF EEx ia

Zünd­schutzart

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8. Technische Daten

Temperaturen, Standard- und Pharma-Ausführung

Tempera­turklasse

Kategorie 1/2

T6 -60 ... 60 °C -40 ... +40 °C
T5 -60 ... 80 °C -40 ... +55 °C
T4 -60 ... 100 °C -40 ... +85 °C
T3 -60 ... 150 °C -40 ... +85 °C
T2 -60 ... 150 °C -40 ... +85 °C

Kategorie 2

T6 -60 ... 85 °C -40 ... +40 °C
T5 -60 ... 100 °C -40 ... +55 °C
T4 -60 ... 135 °C -40 ... +85 °C
T3 -60 ... 200 °C -40 ... +85 °C
T2 -60 ... 250 °C -40 ... +85 °C

Maximale
Prozess­temperatur

Maximale Umge­bungstemperatur
(Sensorkopf des
Füllstandsensors)

Staub (Dust)
Maximale Oberä­chentemperatur
(Anschlussgehäuse)

T≤ +95 °C

Nenndrücke

Prozessanschluss

Nenndruck Nenndruck

Flansche

1) 2)

PN 6 6 bar DN 10 - DN 50

PN 16 16 bar DN 65 - DN 100

PN 40 25 bar Milchrohrverschraubung
PN 64 25 bar DN 10 - DN 40 25 bar
150 lbs 15 bar (max. 148 °C) DN 50 - DN 100 25 bar
300 lbs 25 bar (max. 148 °C) DN 125 - DN 150 16 bar
600 lbs 25 bar (max. 148 °C) Stopfen G1 - G3

Diese Drücke können angewandt

werden bei Verwendung geeigneter:

1. Dichtungen

2. Schrauben

3. Gelenkklemmen

Sollten die Druckangaben von Prozessanschluss (z. B. Flansch) und Schwimmer dierieren, ist

die niederste Druckangabe zu berücksichtigen.

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Triclamp Klemmverbinder
nach DIN 32676

1) 3)

16 bar

0,5 Zoll - 2 Zoll

10 bar

2,5 Zoll - 4 Zoll

1)

Bei maximaler Gewindeeinschraublänge und
geeigneter Dichtung am Prozessanschluss gilt die
Druckangabe des Schwimmers.

Ingold-Stutzen

1)

1)

DN 25 4 bar

D

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9. Schwimmerauswahl

9. Schwimmerauswahl

Kugelschwimmer (K) Zylinderschwimmer (Z)

Ø C Ø C

D

D

E

B

D

E

D = Grenzdichte

B

E = Nenndichte

Ø A Ø A

Werksto Passend

CrNi-Stahl 1.4571

Titan 3.7035 12 Z 44 52 15 16 200 720 1224

CrNi-Stahl 1.4571

E-CTFE-beschichtet

PVC 16 Z 55 54 22 3 60 798 1357

Polypropylen 16 Z 55 54 22 3 80 582 989

PVDF 16 Z 55 69 22 3 100 821 1396

Pharma-Ausführung
CrNi-Stahl 1.4435

CrNi-Stahl 1.4539

Form Ø A

für
Gleitrohr-Ø
mm

12 Z 44 52 15 16 200 818 1390
12 K 52 52 15 40 200 769 1307
12 K 62 61 15 32 200 597 1015
12 K 83 81 15 25 200 408 693
18 K 80 76 23 25 200 679 1155
18 K 98 96 23 25 200 597 1016
18 K 105 103 23 25 200 533 907
18 K 120 117 23 25 200 389 661
18 K 120 116 38 25 200 537 914

12 K 52 52 15 25 250 707 1201
12 K 52 52 15 110 250 1040 1770
12 K 62 62 15 25 250 505 859
12 K 83 81 15 25 250 278 473
18 K 80 76 23 25 250 665 1130
18 K 98 96 23 25 250 595 841
18 K 105 103 23 25 250 369 627
18 K 120 117 23 25 250 329 560
18 K 81 77 22 25 messstoabhängig 718 1220
18 K 99 97 22 25 messstoabhängig 675 1148
18 K 106 104 22 25 messstoabhängig 633 1076
18 K 121 118 22 3 messstoabhängig 459 781

20 Z 80 79 25 3 60 537 974

20 Z 80 79 25 3 80 431 723

20 Z 80 79 25 3 100 681 1157

17,2 K 80 88 23 16 150 790 1350
17,2 K 80 76 23 16 150 621 1056

mm

B

mm

Ø C

mm

Max.
Betriebs­druck
bar

Max.
Betriebstemp.

°C

Hinweis: Die Auswahl des optimalen Schwimmers erfolgt nach anwendungstechnischer Prüfung durch WIKA.

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WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG

des Messstoes,

eingetauchtes
Schwimmer-

volumen 85 %

des Messstoes,

eingetauchtes
Schwimmer­volumen 50 %

Grenz-

Nenn-

dichte

dichte

85 %

50 %

3

kg/m

kg/m

3

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Bulgaria

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Bul. „Al. Stamboliiski“ 205
1309 Soa
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00210 Helsinki

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