содержание      ..      1      2      3      ..

Радарный датчик VEGAPULS 64 (4 … 20 mA/HART - двухпроводный). Руководство по эксплуатации (2017 год) - часть 2

4 Монтаж

игнорировать с помощью соответствующей настройки (см. п.

"Начальная установка").

Если это расстояние поддержать невозможно (особенно если

вероятно накопление осадка продукта на стенке емкости),

то при начальной установке необходимо создать память

помех. Рекомендуется повторно создать память помех с уже

накопившимся осадком на стенке емкости.

> 200 mm

(7.87")

Рис. 10: Монтаж радарного датчика на округлой крыше емкости

На емкостях с коническим днищем датчик рекомендуется

монтировать по центру емкости, чтобы измерение было

возможно вплоть до дна емкости.

Рис. 11: Монтаж радарного датчика на емкостях с коническим днищем

Базовая плоскость

Физическим началом диапазона измерения VEGAPULS 64

является конец антенны, но установленный диапазон измерения

начинается от базовой плоскости. Положение базовой

плоскости зависит от исполнения датчика.

• Пластиковая рупорная антенна: Базовой плоскостью

является уплотнительная поверхность на нижней стороне.

• Резьба с интегрированной рупорной антенной: Базовой

плоскостью является уплотнительная поверхность снизу на

шестиграннике.

21

4 Монтаж

• Фланец с герметизированной антенной системой:

Базовой плоскостью является нижняя сторона плакировки

фланца.

• Гигиенические присоединения: Базовой плоскостью

является наиболее высоко расположенная точка касания

между датчиком и приварным штуцером.

На следующем рисунке показано положение базовой плоскости

для различных исполнений датчика.

1

1

1

1

2

3

4

5

Рис. 12: Положение базовой плоскости

1

Базовая плоскость

2

Пластиковая рупорная антенна

3

Резьбовые присоединения

4

Фланцевые присоединения

5

Гигиенические типы присоединения

Втекающий продукт

Приборы не следует монтировать над заполняющим потоком.

Прибор должен определять поверхность продукта, а не

втекающий продукт.

Рис. 13: Монтаж радарного датчика при втекающем продукте

Патрубок при резьбо-

Высота монтажного патрубка должна быть такой, чтобы край

вом присоединении

антенны выступал из патрубка минимум на 5 мм (0.2 in).

Рис. 14: Рекомендуемый монтажный патрубок

22

4 Монтаж

На продуктах с хорошими отражательными свойствами

VEGAPULS 64 можно монтировать также на патрубках, длина

которых больше длины антенны. В этом случае конец патрубка

должен быть гладким, без заусенцев и, по возможности,

закругленным.

Примечание:

При монтаже на более длинном патрубке, рекомендуется

создать память помех (см. гл. "Параметрирование").

Ориентировочные размеры патрубка даны на рисунке и

в таблицах ниже. Значения были выведены из типичных

применений. Возможны также длины патрубков больше

предлагаемых значений, в любом случае необходимо учитывать

местные условия.

d

Рис. 15: Монтаж на патрубке с отличающимися размерами

Диаметр патрубка d

Длина патрубка h

40 mm

1½"

≤ 150 mm

≤ 5.9 in

50 mm

2"

80 mm

3"

≤ 200 mm

≤ 7.9 in

100 mm

4"

≤ 300 mm

≤ 11.8 in

150 mm

6"

≤ 500 mm

≤ 19.7 in

Патрубок при фланце- Патрубок должен быть, как можно, короче, а конец патрубка

вом присоединении

должен быть закругленным, тогда помехи от патрубка емкости

будут незначительными.

Рис. 16: Рекомендуемый монтажный патрубок

На среде с хорошими отражательными свойствами VEGAPULS

64 можно монтировать также на более длинных патрубках.

Примечание:

При монтаже на более длинном патрубке, рекомендуется

создать память помех (см. гл. "Параметрирование").

23

4 Монтаж

Ориентировочные размеры патрубка даны на рисунке и

в таблицах ниже. Значения были выведены из типичных

применений. Возможны также длины патрубков больше

предлагаемых значений, в любом случае необходимо учитывать

местные условия.

d

Рис. 17: Монтаж на патрубке с отличающимися размерами

Диаметр патрубка d

Длина патрубка h

50 mm

2"

≤ 150 mm

≤ 5.9 in

80 mm

3"

≤ 200 mm

≤ 11.8 in

100 mm

4"

≤ 300 mm

≤ 15.8 in

150 mm

6"

≤ 500 mm

≤ 19.7 in

Уплотнение к процессу У VEGAPULS 64 с фланцем и герметизированной антенной

системой шайба из PTFE, герметизирующая антенну,

одновременно является уплотнением к процессу.

1

2

Рис. 18: VEGAPULS 64 с фланцем и герметизированной антенной

системой

1

Шайба из PTFE

2

Герметизация антенны

Фланцы с покрытием PTFE необходимо крепить винтами

с дополнительными тарельчатыми пружинами, чтобы

компенсировать потерю предварительного натяжения со

временем, при больших колебаниях температуры.

Для этого мы рекомендуем использовать пружинящие

стопорные шайбы или кольца со стопорным краем:

24

4 Монтаж

Размер винтов

Тип тарельчатой пружины

Арт. №

M16, ⁵/₈"

Кольцо со стопорным краем Gross

2.32880

VS KD

M20, ³/₄"

Кольцо со стопорным краем Gross

2.32881

VS KD

M24, ⁷/₈"

Стопорная шайба Schnorr VS или S

2.32882

Примечание:

У исполнений для температур процесса -196 … +200 °C

(-321 … +392 °F) предохранительные элементы прилагаются.

Для эффективного уплотнения должно быть исполнено

следующее:

1. Число винтов фланца соответствует числу отверстий во

фланце;

2. Используются тарельчатые пружины, как описано выше.

1

2

Рис. 19: Использование тарельчатых пружин

1

Тарельчатая пружина

2

Уплотнительная поверхность

3. Затяните винты с требуемым моментом (см. гл. "Технические

данные", "Моменты затяжки")

Примечание:

Рекомендуется подтягивать винты через регулярные

промежутки времени (в зависимости от давления и температуры

процесса). Рекомендуемый момент затяжки см. в гл.

"Технические данные", "Моменты затяжки".

Монтаж с резьбовым

Для VEGAPULS 64 с резьбой G1½ или 1½NPT имеется

адаптером из PFTE

резьбовой адаптер из PTFE, при применении которого со средой

контактирует только PTFE.

Порядок монтажа резьбового адаптера PFTE:

25

4 Монтаж

1

2

3

6:

6:

$

4

$

5

Рис. 20: VEGAPULS 64 с резьбовым адаптером из PTFE

1

Датчик

2

Уплотнительное О-кольцо - со стороны датчика

3

Резьбовой адаптер из PFTE

4

Плоское уплотнение - со стороны процесса

5

Приварной штуцер

1. Удалить имеющееся плоское уплотнение Klingersil с резьбы

VEGAPULS 64.

2. Поставляемое в комплекте уплотнительное О-кольцо (2)

вложить в резьбовой адаптер.

3. Поставляемое в комплекте плоское уплотнение (4) надеть на

резьбу адаптера.

Примечание:

Для резьбового адаптера в исполнении NPT плоское уплотнение

на стороне процесса не требуется.

4. Резьбовой адаптер, удерживая за шестигранник, ввернуть

в приварной штуцер. Момент затяжки см. в гл. "Технические

данные".

5. VEGAPULS 64, удерживая за шестигранник, ввернуть в

приварной штуцер. Момент затяжки см. в гл. "Технические

данные".

Монтаж в изоляции

Устройства для температур до 200 °C имеют промежуточную

емкости

вставку для температурной изоляции между присоединением к

процессу и корпусом электроники.

26

4 Монтаж

Примечание:

Чтобы обеспечить надежную температурную развязку, эта

вставка не должна быть заглублена в изоляцию емкости более

чем на 40 мм.

1

2

3

Рис. 21: Монтаж устройства на емкости с термоизоляцией

1

Корпус электроники

2

Дистанционирующая вставка

3

Изоляция емкости

Конструкции в емкости

Монтажное положение для радарного датчика следует выбирать

с учетом встроенных конструкций в емкости, так чтобы

радарные сигналы не пересекали никакие конструкции.

При проектировании места измерения следует учитывать, что

находящиеся в емкости конструкции (лестницы, предельные

выключатели, нагревательные спирали, подпорки и т.п.)

могут вызывать ложные эхосигналы, искажающие полезный

эхосигнал, и выбирать такое монтажное положение датчика,

чтобы на пути распространения радарного сигнала до

поверхности продукта, по возможности, не оказывалось

указанных препятствий.

Если в емкости имеются внутренние конструкции, при

начальной установке необходимо создать память помех.

Ложные эхосигналы от больших стоек и подпорок в емкости

можно ослабить с помощью установленных над этими

конструкциями маленьких наклонных экранов из листового

металла, которые будут рассеивать радарные сигналы и тем

самым предотвращать зеркальное ложное отражение.

Рис. 22: Отражатели над конструкциями в емкости

27

4 Монтаж

Ориентация датчика

Для обеспечения оптимальных результатов измерения на

жидкостях датчик необходимо устанавливать, по возможности,

вертикально по отношению к поверхности продукта.

Рис. 23: Ориентация датчика на жидкостях

Мешалки

Для емкости с мешалками следует создать память помех при

работающих мешалках. В этом случае ложные отражения

запоминаются при различных положениях мешалок.

Рис. 24: Мешалки

Пенообразование

Густая пена, образующаяся на поверхности продукта при

заполнении емкости, работе мешалок и других процессах,

может значительно поглощать излучаемый сигнал.

Если пена приводит к ошибкам измерения, нужно использовать,

по возможности, самые большие радарные антенны или датчики

с направленными микроволнами.

4.5

Схемы установки для измерения расхода

Измерение расхода с

В примере ниже даются основные рекомендации по применению

прямоугольным сливом

для измерения расхода. Необходимые для проектирования

данные можно получить у изготовителя лотка и из специальной

литературы.

28

4 Монтаж

3 ... 4 h_max

1

90°

90°

2

3

4

Рис. 25: Измерение расхода с прямоугольным водосливом: d_min. =

минимальное расстояние датчика (см. гл. "Технические данные"); h_max. =

max. заполнение прямоугольного водослива

1

Диафрагма слива (вид сбоку)

2

Верхний бьеф

3

Нижний бьеф

4

Диафрагма слива (вид со стороны нижнего бьефа)

Необходимо соблюдать следующие основные условия:

• Установка датчика на стороне верхнего бьефа

• Установка по центру лотка и вертикально по отношению к

верхней поверхности жидкости

• Расстояние до диафрагмы слива

• Расстояние от отверстия диафрагмы до дна

• Минимальное расстояние от отверстия диафрагмы до

нижнего бьефа

• Минимальное расстояние от датчика до максимального

подъема уровня

Измерение расхода с

лотком Хафаги-Вентури

3 ... 4 x h_max

90°

hmax

2

B

1

Рис. 26: Измерение расхода с лотком Хафаги-Вентури: h_max. = max.

заполнение лотка; B = наибольшее сужение лотка

1

Положение датчика

2

Лоток Вентури

29

5 Подключение к источнику питания

Резьба NPT

У устройств, корпус которых имеет отверстия под кабельные

вводы с самоуплотняющимися резьбами NPT, при поставке с

завода кабельные вводы могут быть не установлены. Поэтому

для защиты при транспортировке свободные отверстия под

кабельные вводы закрыты красными защитными колпачками.

Перед пуском в эксплуатацию эти защитные колпачки должны

быть заменены сертифицированными кабельными вводами или

подходящими заглушками.

В случае пластикового корпуса кабельный ввод NPT или

стальной кабелепровод должны вворачиваться в резьбовую

вставку без смазки.

Максимальный момент затяжки для всех корпусов см. в гл.

"Технические данные".

Экранирование кабеля

Если требуется экранированный кабель, кабельный экран

и заземление

должен быть подключен к потенциалу земли с обеих сторон. В

датчике экран подключается непосредственно к внутренней

клемме заземления. Внешняя клемма заземления на корпусе

должна быть низкоомно соединена с потенциалом земли.

Для Ex-установок заземление выполняется согласно правилам

монтажа электроустановок.

Для гальванических установок, а также для емкостей с катодной

коррозионной защитой, следует учитывать существование

значительных разностей потенциалов. При двустороннем

заземлении экрана это может привести к недопустимо высоким

токам экрана.

Информация:

Металлические части устройства (присоединение,

чувствительный элемент, концентрическая труба и т.д.)

имеют токопроводящее соединение с внутренней и внешней

клеммами заземления на корпусе. Это соединение существует

или непосредственно металлически, или, в случае устройства

с выносной электроникой, через экран специального

соединительного кабеля.

Данные по соединениям потенциалов внутри устройства см. в гл.

"Технические данные".

5.2

Подключение

Техника подключения

Подключение питания и выхода сигнала осуществляется через

подпружиненные контакты в корпусе.

Подключение к модулю индикации и настройки и

интерфейсному адаптеру осуществляется через контактные

штырьки в корпусе.

Информация:

Клеммный блок является съемным и может быть удален с

электроники. Для этого нужно маленькой отверткой поддеть

32

5 Подключение к источнику питания

и вытащить клеммный блок. При установке клеммного блока

назад должен быть слышен звук защелкивания.

Порядок подключения

Выполнить следующее:

1. Отвинтить крышку корпуса.

2. Снять модуль индикации и настройки, если он установлен,

повернув его слегка влево

3. Ослабить накидную гайку кабельного ввода и вынуть

заглушку.

4. Удалить прибл. 10 см обкладки кабеля, концы проводов

зачистить прибл. на 1 см.

5. Вставить кабель в датчик через кабельный ввод.

Рис. 27: Шаги подключения 5 и 6 - однокамерный корпус

Рис. 28: Шаги подключения 5 и 6 - двухкамерный корпус

33

5 Подключение к источнику питания

6. Концы проводов вставить в контакты в соответствии со

схемой подключения.

Информация:

Жесткие провода и гибкие провода с гильзами на концах

вставляются прямо в отверстия контактов. В случае гибких

проводов без конечных гильз, чтобы открыть отверстие

контакта, нужно слегка нажать на вершину контакта маленькой

отверткой, после удаления отвертки контакты снова закроются.

Макс. сечение проводов см. "Технические данные -

Электромеханические данные".

7. Слегка потянув за провода, проверить надежность их

закрепления в контактах

8. Экран подключить к внутренней клемме заземления, а

внешнюю клемму заземления соединить с выравниванием

потенциалов.

9. Туго затянуть гайку кабельного ввода. Уплотнительное

кольцо должно полностью облегать кабель.

10. Снова установить модуль индикации и настройки, если он

имеется.

11. Завинтить крышку корпуса.

Электрическое подключение выполнено.

5.3

Схема подключения (однокамерный

корпус)

Рисунок ниже действителен для исполнения без взрывозащиты,

а также для исполнения Ex ia.

Отсек электроники и

2

подключения

4...20mA

3

(+

)

1

2

(-)

5

6

7

8

4

1

Рис. 29: Отсек электроники и подключения (однокамерный корпус)

1

Питание, выход сигнала

2

Для модуля индикации и настройки или интерфейсного адаптера

3

Для выносного блока индикации и настройки

4

Клемма заземления для подключения экрана кабеля

34

5 Подключение к источнику питания

5.4

Схема подключения (двухкамерный

корпус)

Рисунки ниже действительны для исполнения без

взрывозащиты, а также для исполнения Ex ia.

Отсек электроники

2

4...20mA

(+)1

2(-)

5

6

7

8

1

1

Рис. 30: Отсек электроники (двухкамерный корпус)

1

Внутреннее соединение с отсеком подключения

2

Для модуля индикации и настройки или интерфейсного адаптера

Отсек подключения

2

4...20mA

Display

3

(

+

)

1

2

(-)

5

6

7

8

4

1

Рис. 31: Отсек подключения (двухкамерный корпус)

1

Питание, выход сигнала

2

Для модуля индикации и настройки или интерфейсного адаптера

3

Для выносного блока индикации и настройки

4

Клемма заземления для подключения экрана кабеля

35

5 Подключение к источнику питания

Отсек подключения -

модуль PLICSMOBILE 81

SIM

Status

SendOff

On

+1

2

-

3

1

Рис. 32: Отсек подключения - модуль PLICSMOBILE 81

1

Питание

Подробную информацию по подключению см. в руководстве по

эксплуатации "PLICSMOBILE".

5.5

Схема подключения - исполнение IP 66/

IP 68, 1 bar

Назначение прово-

дов соединительного

кабеля

1

2

Рис. 33: Назначение проводов постоянно подключенного соединительного

кабеля

1

Коричневый (+) и голубой (-): к источнику питания или системе

формирования сигнала

2

Экранирование

5.6

Фаза включения

После подключения к источнику питания или после

восстановления напряжения в течение прибл. 30 секунд

выполняется самопроверка устройства:

• Внутренняя проверка электроники

• Индикация типа устройства, версии аппаратного и

программного обеспечения, обозначения места измерения

(на дисплее или ПК)

• Индикация сообщения о статусе "F 105 Идет поиск

измеренного значения" на дисплее или ПК

• Кратковременный скачок выходного сигнала до

установленного токового значения отказа

Как только будет найдено действительное измеренное

значение, на линии сигнала выдается соответствующий

ток (значение тока соответствует текущему уровню и уже

выполненным установкам, например заводской установке).

36

6 Начальная установка с помощью модуля индикации и настройки

6

Начальная установка с помощью

модуля индикации и настройки

6.1

Установка модуля индикации и настройки

Модуль индикации и настройки может быть установлен в

датчике и снят с него в любое время. Модуль можно установить

в одной из четырех позиций со сдвигом на 90°. Для этого не

требуется отключать питание.

Выполнить следующее:

1. Отвинтить крышку корпуса.

2. Модуль индикации и настройки установить на электронике в

желаемом положении и повернуть направо до щелчка.

3. Туго завинтить крышку корпуса со смотровым окошком.

Для демонтажа выполнить описанные выше действия в

обратном порядке.

Питание модуля индикации и настройки осуществляется от

датчика.

Рис. 34: Установка модуля индикации и настройки в отсеке электроники

однокамерного корпуса

37

6 Начальная установка с помощью модуля индикации и настройки

1

2

Рис. 35: Установка модуля индикации и настройки в двухкамерном

корпусе

1

В отсеке электроники

2

В отсеке подключения

Примечание:

При использовании установленного в устройстве модуля

индикации и настройки для местной индикации требуется более

высокая крышка корпуса с прозрачным окошком.

6.2

Система настройки

1

2

Рис. 36: Элементы индикации и настройки

1

ЖК-дисплей

2

Клавиши настройки

Функции клавиш

•

Клавиша [OK]:

38

6 Начальная установка с помощью модуля индикации и настройки

--

переход к просмотру меню

-–

подтверждение выбора меню

-–

редактирование параметра

-–

сохранение значения

• Клавиша [->]:

--

изменение представления измеренного значения

-–

перемещение по списку

-–

выбор пунктов меню быстрой начальной установки

-–

выбор позиции для редактирования

• Клавиша [+]:

--

изменение значения параметра

• Клавиша [ESC]:

--

отмена ввода

-–

возврат в меню уровнем выше

Система настройки - не-

Прибор настраивается с помощью четырех клавиш и меню на

посредственно клавиши

жидкокристаллическом дисплее модуля индикации и настройки.

Функции клавиш показаны на рисунке выше.

На модуле индикации и настройки с опциональной функцией

Система настройки -

магнитным карандашом

Bluetooth четыре клавиши настройки можно приводить в

действие также магнитным карандашом через закрытую

крышку корпуса датчика.

5

1

4

2

3

Рис. 37: Элементы индикации и настройки - настройка посредством

магнитного карандаша

1

ЖК-дисплей

2

Магнитный карандаш

3

Клавиши настройки

4

Символ Bluetooth

5

Крышка с прозрачным окошком

Временные функции

Разовым нажатием клавиш [+] и [->] редактируемое значение и

положение курсора изменяется на одну позицию. При нажатии

длительностью более 1 с, изменение выполняется непрерывно.

39

6 Начальная установка с помощью модуля индикации и настройки

При одновременном нажатии клавиш [OK] и [ESC] в течение

более 5 с, выполняется возврат в главное меню. При этом язык

меню переключается на "English".

Через 60 мин. после последнего нажатия клавиши

автоматически происходи возврат к отображению измеренных

значений. Значения, не подтвержденные нажатием клавиши

[OK], будут потеряны.

6.3

Индикация измеренных значений - выбор

языка

Индикация измеренно- Переключение между тремя различными режимами индикации

го значения

выполняется клавишей [->].

Первый вид - индикация выбранного измеренного значения

шрифтом увеличенного размера.

Второй вид - это индикация выбранного измеренного значения и

соответствующей гистограммы.

Третий вид - индикация выбранного измеренного значения,

а также второго выбранного значения, например значения

температуры электроники.

При первоначальной установке поставленного с завода

устройства клавишей "OK" выполняется переход в меню "Язык".

Выбор языка

В данном меню выбирается язык для дальнейшего

параметрирования. Изменение выбора возможно через меню

"Начальная установка - Дисплей, Язык меню".

Клавишей "OK" выполняется переход в главное меню.

6.4

Параметрирование - Быстрая начальная

установка

Чтобы быстро и просто настроить датчик для данной

измерительной задачи, на пусковом экране модуля индикации и

настройки выберите меню "Быстрая начальная установка".

Выполните отдельные шаги, выбирая их клавишей [->].

40

6 Начальная установка с помощью модуля индикации и настройки

После выполнения последнего шага кратковременно

показывается сообщение "Быстрая начальная установка

успешно завершена".

Информация:

При быстрой начальной установке, сохранение эхо-кривой

начальной установки выполняется автоматически.

Возврат к индикации измеренных значений выполняется

клавишами [->] или [ESC] либо автоматически через 3 с.

"Расширенная настройка" описана в следующем разделе.

6.5

Параметрирование - Расширенная

настройка

Главное меню

Главное меню разделено на пять зон со следующими функциями:

Начальная установка: обозначение места измерения,

единицы, применение, установка рабочего диапазона, выход

сигнала

Дисплей: выбор языка, настройки индикации измеренных

значений, подсветка

Диагностика: статус устройства, пиковые значения,

моделирование, эхо-кривая

Доп. настройки: дата/время, сброс, функция копирования,

пересчет, токовый выход, память помех, линеаризация, режим

HART, специальные параметры

Инфо: имя устройства, версия аппаратного и программного

обеспечения, дата заводской установки, особенности

устройства

Для оптимального параметрирования датчика для данного

измерения необходимо, последовательно выбирая опции меню

"Начальная установка", ввести соответствующие значения

параметров. Порядок выполнения начальной установки описан

ниже.

Начальная установка -

Здесь можно задать подходящее имя места измерения. Для

Имя места измерения

запуска редактирования нажмите клавишу "OK". Клавишей

"+" изменяется знак, а клавишей "->" выполняется переход на

следующую позицию редактирования.

Можно ввести имя максимум из 19 знаков. Набор знаков

включает:

• Заглавные буквы A … Z

• Цифры 0 … 9

• Специальные знаки + - / _ пробел

41

содержание      ..      1      2      3      ..