содержание .. 2 3 4

Уровнемер VEGAPULS 66 (4 … 20 mA/HART - двухпроводный). Руководство по эксплуатации (2016 год) - часть 4

11 Приложение

Приложение

11.1

Технические данные

Общие данные

316L соответствует 1.4404 или 1.4435

Контактирующие с продуктом материалы

ƲƲ

Присоединение

316L, плакировка сплавом C22 (2.4602), PP

ƲƲ

Уплотнение к процессу

Обеспечивается со стороны монтажа

ƲƲ

Антенна

316L, Alloy C22 (2.4602)

ƲƲ

Согласующий конус антенны

PTFE, керамика (99,7 % AL₂O₃)

ƲƲ

Уплотнение антенной системы

FKM (A+P GLT FPM 70.16-06), FFKM (Kalrez 6375),

силикон в оболочке FEP (A+P FEP-O-SEAL), EPDM

(A+P 75.5/KW75F), PTFE, графит (99,9 %) и керамика

Не контактирующие с продуктом материалы

ƲƲ

Пластиковый корпус

Пластик PBT (полиэстер)

ƲƲ

Алюминиевый корпус, литой под Литой под давлением алюминий AlSi10Mg,

давлением

порошковое покрытие на основе полиэстера

ƲƲ

Корпус из нержавеющей стали

316L

ƲƲ

Кабельный ввод

PA, нерж. сталь, латунь

ƲƲ

Уплотнение кабельного ввода

NBR

ƲƲ

Транспортная заглушка кабельного PA

ввода

ƲƲ

Уплотнение между корпусом и

Силикон SI 850 R, NBR без силикона

крышкой корпуса

ƲƲ

Смотровое окошко в крышке корпу- Поликарбонат

са (вариант)

ƲƲ

Клемма заземления

316L

Токопроводящее соединение

Между клеммой заземления, присоединением и

антенной

Присоединение

Фланцы DIN от DN 50, ASME от 2"

Вес

ƲƲ

Устройство, в зависимости от кор- прибл. 6,3 … 136 кг (13.89 … 299.8 lbs)

пуса, присоединения и антенны

ƲƲ

Удлинение антенны

1,9 кг/м (1.374 lbs/ft)

Удлинение антенны, макс. длина

5,85 м (19.19 ft)

Моменты затяжки

Макс. моменты затяжки для кабельных вводов NPT и кабелепроводной трубки

ƲƲ

Пластиковый корпус

10 Nm (7.376 lbf ft)

ƲƲ

Корпус из алюминия или нержаве-

50 Nm (36.88 lbf ft)

ющей стали

11 Приложение

Входная величина

Измеряемая величина

Измеряемой величиной является расстояние между

концом антенны датчика и поверхностью продукта.

Базовой плоскостью для измерения является

нижняя сторона фланца.

Рис. 49: Данные для входной величины

Базовая плоскость

Измеряемая величина, макс. диапазон измерения

Длина антенны

Полезный диапазон измерения

Макс. диапазон измерения

35 m (114.83 ft)

Рекомендуемый диапазон измерения

ƲƲ

Антенна ø 75 мм (2.953 in), ø 95 мм до 20 м (65.62 ft)

(3.74 in)

ƲƲ

Антенна ø 145 мм (5.5708 in),

до 35 м (114.83 ft)

ø 195 мм (7.577 in), ø 240 мм

(9.448 in)

Выходная величина

Выходной сигнал

4 … 20 mA/HART

Диапазон выходного сигнала

3,8 … 20,5 mA/HART (заводская установка)

Разрешающая способность сигнала

0,3 µA

Разрешающая способность измере-

< 1 mm (0.039 in)

ния (цифровая)

11 Приложение

Сигнал неисправности - токовый

Значение mA не изменяется, 20,5 mA, 22 mA,

выход (устанавливаемый)

< 3,6 mA

Макс. выходной ток

22 mA

Пусковой ток

≤ 3,6 mA; ≤ 10 mA для 5 мс после включения

Нагрузка

См. диаграмму нагрузки в п. "Питание"

Демпфирование (63 % входной вели-

0 … 999 s

чины), устанавливаемое

Выходные значения HART соотв. HART 7.0²⁾

ƲƲ

PV (Primary Value)

Расстояние

ƲƲ

SV (Secondary Value)

Проценты

ƲƲ

TV (Third Value)

Lin.-проценты

ƲƲ

QV (Fourth Value)

В пересчете

Исполненная спецификация HART

7.0

Дополнительная информация о ID

См. сайт HART Communication Foundation

изготовителя, ID устройства, версии

устройства

Точность измерения (по DIN EN 60770-1)

Эталонные условия процесса по DIN EN 61298-1

ƲƲ

Температура

+18 … +30 °C (+64 … +86 °F)

ƲƲ

Относительная влажность воздуха

45 … 75 %

ƲƲ

Давление воздуха

860 … 1060 mbar/86 … 106 kPa (12.5 … 15.4 psig)

Эталонные условия монтажа

ƲƲ

Мин. расстояние до конструкций

> 200 mm (7.874 in)

ƲƲ

Отражатель

Плоский пластинчатый рефлектор

ƲƲ

Ложные отражения

Наибольший сигнал помехи 20 dB меньше полезного

сигнала

Погрешность измерения на жидкостях См. следующие диаграммы

20 mm (0.788 in)

8 mm (0.315 in)

1,0 m (3.28 ft)

- 8 mm (- 0.315 in)

- 20 mm (- 0.788 in)

Рис. 50: Погрешность измерения при эталонных условиях

Базовая плоскость

Край антенны

Рекомендуемый диапазон измерения

²⁾ Значения по умолчанию могут присваиваться произвольно

11 Приложение

Воспроизводимость

≤ ±1 mm

Погрешность измерения на сыпучих Значения в сильной степени зависят от условий

продуктах

применения. Обязательные данные поэтому

невозможны.

Величины, влияющие на точность измерения

Данные действительны для цифрового измеренного значения

Температурный дрейф - цифровой

±3 mm/10 K, max. 10 mm

выход

Дополнительная погрешность вслед-

< ±50 mm

ствие электромагнитных помех в

пределах EN 61326

Данные действительны дополнительно для токового выхода

Температурный дрейф (токовый

±0,03 %/10 K относительно интервала 16 mA или

выход)

max. ±0,3 %

Погрешность на токовом выходе вследствие аналогово-цифрового преобразования

ƲƲ

Исполнение не-Ex и Ex ia

< ±15 µA

ƲƲ

Исполнение Ex d ia

< ±40 µA

Погрешность на токовом выходе

< ±150 µA

вследствие сильных высокочастотных

электромагнитных полей в пределах

EN 61326

Влияние газового слоя и давления на точность измерения

Скорость распространения радарного импульса в газовом или паровом слое над измеря-

емым продуктом уменьшается при высоких давлениях. Данный эффект зависит от самого

газа или пара и является особенно значительным при низких температурах.

Возникающая вследствие этих условий погрешность измерения приведена в таблице ниже.

Значения погрешности измерения даны для типичных газов и паров относительно рассто-

яния. Положительные значения означают, что измеренное расстояние слишком большое,

отрицательные значения означают, что измеренное расстояние слишком малое.

Газовая фа-

Температура

Давление

за

1 bar

10 bar

50 bar

100 bar

200 bar

(14.5 psig)

(145 psig)

(725 psig)

(1450 psig)

(2900 psig)

Воздух

20 °C/68 °F

0.00 %

0.22 %

1.2 %

2.4 %

4.9 %

200 °C/392 °F

-0.01 %

0.13 %

0.74 %

1.5 %

3.0 %

400 °C/752 °F

-0.02 %

0.08 %

0.52 %

1.1 %

2.1 %

Водород

20 °C/68 °F

-0.01 %

0.10 %

0.61 %

1.2 %

2.5 %

200 °C/392 °F

-0.02 %

0.05 %

0.37 %

0.76 %

1.6 %

400 °C/752 °F

-0.02 %

0.03 %

0.25 %

0.53 %

1.1 %

Водяной пар

100 °C/212 °F

0.26 %

(насыщенный

180 °C/356 °F

0.17 %

2.1 %

пар)

264 °C/507 °F

0.12 %

1.44 %

9.2 %

366 °C/691 °F

0.07 %

1.01 %

5.7 %

13.2 %

76 %

11 Приложение

Характеристики измерения и рабочие характеристики

Измерительная частота

Диапазон C (технология 6 ГГц)

Время измерительного цикла прибл.

350 ms

Время реакции на скачок³⁾

≤ 3 s

Ширина диаграммы направленности⁴⁾в зависимости от антенной системы

ƲƲ

без рупорной антенны

38°

ƲƲ

ø 75 mm (2.953 in)

38°

ƲƲ

ø 96 mm (3.78 in)

30°

ƲƲ

ø 146 mm (5.748 in)

20°

ƲƲ

ø 196 mm (7.717 in)

17°

ƲƲ

ø 242 mm (9.528 in)

14°

Излучаемая ВЧ-мощность (в зависимости от параметрирования)⁵⁾

ƲƲ

Средняя спектральная плотность

-31 dBm/MHz EIRP

излучаемой мощности

ƲƲ

Максимальная спектральная плот-

+24 dBm/50 MHz EIRP

ность излучаемой мощности

ƲƲ

Удельный коэффициент поглоще-

0,47 мВт/кг

ния (SAR)

Условия окружающей среды

Температура окружающей среды,

-40 … +80 °C (-40 … +176 °F)

хранения и транспортировки

Условия процесса

Для условий процесса следует учитывать данные на типовом шильдике датчика: действи-

тельно самое низкое значение.

Уплотнение

Согласующий конус

Температура процесса (измеренная на присо-

антенны

единении)

FKM (A+P GLT FPM

PFFE

-40 … +150 °C (-40 … +302 °F)

70.16-06)

FFKM (Kalrez 6375)

PFFE

-20 … +150 °C (-4 … +302 °F)

Силикон в оболочке FEP

PFFE

-40 … +150 °C (-40 … +302 °F)

(A+P FEP-O-Seal)

EPDM (A+P 75.5/KW75F)

PFFE

-40 … +150 °C (-40 … +302 °F)

Графит

Керамика

-60 … +250 °C (-76 … +482 °F)

Керамика

-60 … +400 °C (-76 … +752 °F)

Давление в емкости (в зависимости от антенного конуса)

ƲƲ

PTFE

-1 … 40 бар (-100 … 4000 кПа/-14.5 … 580 psi) при

PN 40

³⁾ Интервал времени после скачкообразного изменения измеряемого расстояния на макс. 0,5 м при при-

менении на жидкостях, макс. 2 м при применении на сыпучих продуктах до момента, когда выходной

сигнал в первый раз достигнет 90 % своей установившейся величины (IEC 61298-2).

⁴⁾ Вне данной ширины диаграммы направленности энергия радарного сигнала снижается на 50 % (-3 dB).

⁵⁾ EIRP: Equivalent Isotropic Radiated Power (Эквивалентная изотропно-излучаемая мощность).

11 Приложение

ƲƲ

Керамика

-1 … 160 бар (-100 … 16000 кПа/-14.5 … 2321 psi)

при PN 160

Давление в емкости относительно

см. Инструкцию "Фланцы по DIN-EN-ASME-JIS"

номинального давления фланца

Устойчивость к вибрации

4 g при 5 … 200 Hz по EN 60068-2-6 (вибрация при

резонансе)

Устойчивость к удару

100 g, 6 мс по EN 60068-2-27 (механический удар)

Данные продувочного присоединения

Давление, макс.

6 bar (87.02 psi)

Расход воздуха, в зависимости от давления (рекомендуемый диапазон)

Давление

Без обратного клапана

С обратным клапаном

0,1 bar (1.45 psi)

4.2 m³/h

0,2 bar (2.9 psi)

2,0 м³/ч

0,55 bar (7.98 psi)

4.2 m³/h

1.2 bar (7.25 psi)

10.2 м³/ч

7.2 м³/ч

Резьба для ввертывания

G¼ A

Затвор

ƲƲ

При не-Ex

Пылезащитный колпачок из полиэтилена (PE)

ƲƲ

При Ex

Резьбовая пробка из нерж. стали 316Ti

2 обратных клапана (прилагаются отдельно: обязательно для исполнения Ex, опция для

исполнения не-Ex)

ƲƲ

Материал

316Ti

ƲƲ

Уплотнение

FKM (A+P GLT FPM 70.16-06), FFKM (Kalrez 6375)

ƲƲ

для трубы диаметром

10 mm

ƲƲ

Давление открытия

0,5 bar (7.252 psi)

ƲƲ

Ступень номинального давления PN 250

Электромеханические данные - исполнение IP 66/IP 67 и IP 66/IP 68; 0,2 bar

Варианты кабельного ввода

ƲƲ

Кабельный ввод

M20 x 1,5, ½ NPT

ƲƲ

Кабельный ввод

M20 x 1,5, ½ NPT (ø кабеля см. в таблице ниже)

ƲƲ

Заглушка

M20 x 1,5; ½ NPT

ƲƲ

Колпачок

½ NPT

Материал

Диаметр кабеля

кабельного

уплотняю-

4,5 … 8,5 мм

5 … 9 mm

6 … 12 mm

7 … 12 mm

10 … 14 mm

ввода

щей вставки

NBR

●

Латунь, нике-

NBR

●

лирован.

11 Приложение

Материал

Диаметр кабеля

кабельного

уплотняю-

4,5 … 8,5 мм

5 … 9 mm

6 … 12 mm

7 … 12 mm

10 … 14 mm

ввода

щей вставки

Нержавею-

NBR

●

щая сталь

Сечение провода (пружинные клеммы)

ƲƲ

Сплошной провод, жила

0,2 … 2,5 мм² (AWG 24 … 14)

ƲƲ

Жила с гильзой

0,2 … 1,5 мм² (AWG 24 … 16)

Электромеханические данные - Исполнение IP 66/IP 68 (1 bar)

Варианты кабельного ввода

ƲƲ

Кабельный сальник с интегриро-

M20 x 1,5 (кабель: ø 5 … 9 мм)

ванным соединительным кабелем

ƲƲ

Кабельный ввод

½ NPT

ƲƲ

Заглушка

M20 x 1,5; ½ NPT

Соединительный кабель

ƲƲ

Сечение провода

0,5 мм² (AWG 20)

ƲƲ

Сопротивление жилы

< 0,036 Ом/м

ƲƲ

Прочность при растяжении

< 1200 N (270 lbf)

ƲƲ

Стандартная длина

5 m (16.4 ft)

ƲƲ

Макс. длина

180 m (590.6 ft)

ƲƲ

Мин. радиус изгиба

25 мм (0.984 in) при 25 °C (77 °F)

ƲƲ

Диаметр прибл.

8 mm (0.315 in)

ƲƲ

Цвет - исполнение без взрывоза-

Черный

щиты

ƲƲ

Цвет (исполнение Ex)

Голубой

Модуль индикации и настройки

Элемент индикации

Дисплей с подсветкой

Индикация измеренного значения

ƲƲ

Число цифр

ƲƲ

Размер цифр

Ш x В = 7 x 13 мм

Элементы настройки

4 клавиши

Степень защиты

ƲƲ

не установлен в датчике

IP 20

ƲƲ

установлен в корпусе без крышки

IP 40

Материалы

ƲƲ

Корпус

ABS

ƲƲ

Смотровое окошко

Полиэстеровая пленка

Интерфейс к внешнему блоку индикации и настройки

Передача данных

Цифровая (шина I²C)

11 Приложение

Соединительный кабель

4-проводный

Исполнение дат-

Конструкция соединительного кабеля

чика

Длина кабеля

Стандартный ка-

Специальный ка-

Экранированный

бель

4 … 20 mA/HART

50 m

●

Profibus PA,

25 m

●

Foundation Fieldbus

Встроенные часы

Формат даты

День.Месяц.Год

Формат времени

12 h/24 h

Часовой пояс (заводская установка) CET

Погрешность хода, макс.

10,5 мин./год

Доп. выходная величина - температура электроники

Выдача значений температуры

ƲƲ

Аналоговая

Через дополнительный токовый выход

ƲƲ

цифровая

В зависимости от исполнения электроники, через

сигнал HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus или

Modbus

Диапазон

-40 … +85 °C (-40 … +185 °F)

Разрешающая способность

< 0,1 K

Точность

±3 K

Питание

Рабочее напряжение U_B

ƲƲ

Устройство не-Ex

9,6 … 35 V DC

ƲƲ

Устройство Ex ia

9,6 … 30 V DC

ƲƲ

Устройство Ex d ia

14 … 35 V DC

ƲƲ

Устройство Ex d ia с разрешением

15 … 35 V DC

на применение на судах

Рабочее напряжение U_B - с подсветкой модуля индикации и настройки

ƲƲ

Устройство не-Ex

16 … 35 V DC

ƲƲ

Устройство Ex ia

16 … 30 V DC

ƲƲ

Устройство Ex d ia

Нет подсветки (встроенный ia-барьер)

Защита от включения с неправильной Встроенная

полярностью

Допустимая остаточная пульсация (устройство без взрывозащиты или Ex ia)

ƲƲ

для 9,6 V< U_B < 14 V

≤ 0,7 V_eff (16 … 400 Hz)

ƲƲ

для 18 V< U_B < 36 V

≤ 1,0 V_eff (16 … 400 Hz)

Допустимая остаточная пульсация (устройство Ex d ia)

ƲƲ

для 18 V< U_B < 36 V

≤ 1 V_eff (16 … 400 Hz)

11 Приложение

Сопротивление нагрузки

ƲƲ

Расчет

(U_B - U_min)/0,022 A

ƲƲ

Пример: устройство не-Ex при

(24 V - 9,6 V)/0,022 A = 655 Ω

U_B= 24 V DC

Защитные меры

Степень защиты

Материал корпуса

Исполнение

Степень защиты IP

Степень защиты NEMA

Пластик

Однокамерный

IP 66/IP 67

NEMA 4X

Двухкамерный

IP 66/IP 67

NEMA 4X

Алюминий

Однокамерный

IP 66/IP 68 (0,2 bar)

NEMA 6P

IP 68 (1 bar)

NEMA 6P

Двухкамерный

IP 66/IP 67

NEMA 4X

IP 66/IP 68 (0,2 bar)

NEMA 6P

IP 68 (1 bar)

NEMA 6P

Нержавеющая сталь, э-

Однокамерный

IP 66/IP 68 (0,2 bar)

NEMA 6P

лектрополированный

Нержавеющая сталь,

Однокамерный

IP 66/IP 68 (0,2 bar)

NEMA 6P

точное литье

IP 68 (1 bar)

NEMA 6P

Двухкамерный

IP 66/IP 67

NEMA 4X

IP 66/IP 68 (0,2 bar)

NEMA 6P

IP 68 (1 bar)

NEMA 6P

Класс защиты (IEC 61010-1)

III

Разрешения

Устройства в исполнениях с сертификацией могут иметь отличающиеся технические дан-

ные.

Для таких устройств следует учитывать соответствующую документацию, поставляемую

вместе с устройством. Данную документацию также можно скачать с сайта www.vega.com

через "VEGA Tools" и "Serial number search" либо через Download.

11.2

Размеры

На следующих чертежах показаны только некоторые из возможных исполнений. Чертежи с

размерами можно также загрузить с www.vega.com/downloads и "Zeichnungen" .

11 Приложение

Пластиковый корпус

~ 69 mm

~ 84 mm

(2.72")

(3.31")

ø 79 mm

(3.11")

M16x1,5

M20x1,5/

½ NPT

M20x1,5/

½ NPT

Рис. 51: Корпуса в исполнении со степенью защиты IP 66/IP 67 (с установленным модулем индикации и

настройки корпус выше на 9 мм/0.35 in)

Однокамерное исполнение

Двухкамерное исполнение

Алюминиевый корпус

~ 116 mm

~ 87 mm

(4.57")

(3.43")

ø 86 mm

(3.39")

M16x1,5

M20x1,5/

M20x1,5

½ NPT

M20x1,5/

½ NPT

Рис. 52: Корпуса в исполнении IP 66/IP 68 (0,2 bar) - с установленным модулем индикации и настройки

корпус выше на 9 mm/0.35 in

Однокамерное исполнение

Двухкамерное исполнение

11 Приложение

Алюминиевый корпус со степенью защиты IP 66/IP 68 (1 bar)

~ 150 mm

~ 105 mm

(5.91")

(4.13")

ø 86 mm

(3.39")

M16x1,5

M20x1,5

M20x1,5/

½ NPT

Рис. 53: Корпуса в исполнении IP 66/IP 68 (1 bar) - с установленным модулем индикации и настройки

корпус выше на 9 mm/0.35 in

Однокамерное исполнение

Двухкамерное исполнение

Корпус из нержавеющей стали

~ 59 mm

~ 69 mm

~ 87 mm

(2.32")

(2.72")

(3.43")

ø 80 mm

ø 79 mm

ø 86 mm

(3.15")

(3.11")

(3.39")

M16x1,5

M20x1,5/

½ NPT

M20x1,5/

½ NPT

Рис. 54: Корпуса в исполнении IP 66/IP 68 (0,2 bar) - с установленным модулем индикации и настройки

корпус выше на 9 mm/0.35 in

Однокамерное исполнение (электрополированный)

Однокамерное исполнение (точное литье)

Двухкамерное исполнение (точное литье)

11 Приложение

Корпус из нержавеющей стали со степенью защиты IP 66/IP 68, 1 bar

~ 93 mm

~ 103 mm

~ 105 mm

(3.66")

(4.06")

(4.13")

ø 80 mm

ø 79 mm

ø 86 mm

(3.15")

(3.11")

(3.39")

M16x1,5

M20x1,5/

M20x1,5

½ NPT

M20x1,5/

½ NPT

Рис. 55: Корпуса в исполнении IP 66/IP 68 (1 bar) - с установленным модулем индикации и настройки

корпус выше на 9 mm/0.35 in

Однокамерное исполнение (электрополированный)

Однокамерное исполнение (точное литье)

Двухкамерное исполнение (точное литье)

VEGAPULS 66, стандартное исполнение

DN 50 PN 40

DN 80 PN 40

DN 100 PN 16

113

DN 150 PN 16

205

DN 200 PN 16

296

DN 250 PN 16

380

2" 150 lb

3" 150 lb

4" 150 lb

113

6" 150 lb

205

8" 150 lb

296

10" 150 lb

380

inch

DN 50 PN 40

DN 80 PN 40

2.68"

DN 100 PN 16

4.45"

DN 150 PN 16

8.07"

DN 200PN 16

11.65"

DN 250 PN 16

14.96"

2" 150 lb

3" 150 lb

2.68"

4" 150 lb

4.45"

6" 150 lb

8.07"

8" 150 lb

11.65"

10" 150 lb

14.96"

Рис. 56: VEGAPULS 66, стандартное исполнение

11 Приложение

VEGAPULS 66, стандартное исполнение со входом для подключения продувки

DN 50 PN 40

DN 80 PN 40

DN 100 PN 16

113

DN 150 PN 16

205

DN 200 PN 16

296

DN 250 PN 16

380

2" 150 lb

3" 150 lb

67 mm

4" 150 lb

113

(2.64")

6" 150 lb

205

55 mm

8" 150 lb

296

(2.17")

10" 150 lb

380

inch

DN 50 PN 40

DN 80 PN 40

2.68"

DN 100 PN 16

4.45"

DN 150 PN 16

8.07"

DN 200PN 16

11.65"

DN 250 PN 16

14.96"

2" 150 lb

3" 150 lb

2.68"

4" 150 lb

4.45"

6" 150 lb

8.07"

8" 150 lb

11.65"

10" 150 lb

14.96"

Рис. 57: VEGAPULS 66, стандартное исполнение со входом для подключения продувки

Вход G¼ для подключения продувки через подходящий адаптер

Обратный клапан (прилагается отдельно: для исполнения без Ex - вариант, для исполнения Ex -

обязательно) для диаметра трубы 10 мм

VEGAPULS 66, исполнение без рупорной антенны

Рис. 58: VEGAPULS 66, исполнение без рупорной антенны

11 Приложение

VEGAPULS 66, исполнения для высоких температур

Рис. 59: VEGAPULS 66, исполнение для высоких температур

Для температуры процесса до 250 °C (482 °F)

Для температуры процесса до 400 °C (752 °F)

содержание .. 2 3 4